Akik faluról dolgozva vannak ott a világ tudományos elitjében. Vers az odderon egyik felfedezőjétől

Csörgő Tamás barátunk is tagja annak az ötfős, négy magyar és egy svéd kutatóból álló csoportnak, amely bizonyítékot talált az odderon részecske létezésére.

„Az eredmény azért is különösen jelentős, mert ismereteim szerint ez az első teljesen meglepetésszerű, váratlan felfedezés a CERN LHC méréseiben” – mutat rá a felfedezés jelentőségére Csörgő Tamás fizikus, az Európai Akadémia tagja, a Wigner Fizikai Kutatóközpont tudományos tanácsadója, az Magyar Természettudományos Önképző Kör Mozgalom alapítója és a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem Műszaki Intézetének kutatóprofesszora, a magyar kutatócsoport vezetője.

Az odderon létezését 1973-ban vetette fel először L. Lukaszuk és B. Niculescu. Az odderon jeleket eddig csak modell-független módon azonosították és kvalitatív módon ismertették a Lévy képalkotó technika segítségével. A részecske felfedezésére, mérési adatokból történő biztonságos kimutatására azonban napjainkig, 2021-ig, 48 évet kellett várni.

A megtalálásáért folyó óriási nemzetközi versenyben végül a magyar-svéd kutatócsoport győzedelmeskedett: a Wigner Fizikai Kutatóközpont, a MATE Műszaki Intézet, a svédországi Lundi Egyetem és az Eötvös Loránd Tudományegyetem kutatói a kísérletek által már korábban közölt mérési adatokat rostálták át, elemezték újra egy innovatív, a magyar kutatók által kitalált módszerrel.

A Wigner Fizikai Kutatóközpont, a MATE Műszaki Intézet, a svédországi Lundi Egyetem és az Eötvös Loránd Tudományegyetem kutatói a rangos European Physical Journal, az EPJ C kötetében közölték páratlan felfedezésüket.

A felfedezést online sajtótájékoztató keretében is bemutatták. Csörgő Tamás szerint azért is váratott magára ilyen sokáig, mert a kísérleti eszközök, a részecskegyorsítók teljesítménye eddig nem volt elegendő az odderonok felfedezéséhez.

A kísérleti adatok részben a svájci CERN-ben, a Nagy Hadronütköztetőben (LHC) keletkeztek nagy energiájú, fénysebességhez közeli proton-proton ütköztetésekkor, emellett az amerikai Tevatron gyorsító adatait is elemezték.

A Viszneken élő fizikus hozzátette, a felfedezés lényege, hogy találtak egy új objektumot, ami erősen kölcsönható, tehát az ismert keretek között definiálható, de 48 éve senki sem találta meg. Mivel most ez megvan, ebből következik, hogy várhatóan nagyon sok új és olyan színes kvark nélküli kötött állapot létezik, ami egy új fejezetet hoz az erős kölcsönhatás vizsgálatában.

„Az odderont úgy lehet elképzelni, mint egy páratlan számú gluonból felépített színes karikát. Jellemző nagysága a femtométer, azaz a a méter milliomod részének a milliomod részének az ezredrésze. Tünékenysége miatt tartott 48 évig felfedezni.”

Csörgő Tamás véleménye szerint lehet itthonról is olyan teljesítményt elérni, amit nem előznek meg mások. Ehhez szükséges, hogy a kutatók benne legyenek a nemzetközi vérkeringésben, nemzetközi kapcsolataik legyenek. A tudományban egyszerre van jelen a versengés és az együttműködés, de a legfontosabb az eredmény.

Az újonnan leírt jelenséget az atommagokat összetartó úgynevezett erős kölcsönhatás elmélete, a kvantumszíndinamika segítségével értelmezhetjük.

A fiatal Szanyi István így nyilatkozott az eredményről:

„Az iskolában mindenki által megismert periódusos rendszerben lévő elemek mindegyikéhez egy atom tartozik. A körülöttünk lévő világot – akár minket is, és a tárgyakat rajtunk körül – a periódusos rendszerben lévő elemek atomjai építik fel. A fizikusok továbbmentek, és rájöttek, hogy az atom atommagból és körülötte elhelyezkedő elektronokból áll. Majd kiderült, hogy az atommagon belül protonok és neutronok vannak, később még tovább mentek, és kiderült az is, hogy a protonokon és neutronokon belül kvarkok helyezkednek el. Ennél tovább még nem tudtak menni, a kvarkokat elemi részecskének, elemi építőkőnek nevezzük, amit nem tudunk tovább bontani. Ugyanilyen az elektron is, nem bontható tovább. A protonokat alkotó kvarkokat gluonok tartják össze, amiket ragasztórészecskéknek mondhatnánk magyarosan. Ők szintén elemi részecskék. Tudományosabb megfogalmazásban a gluonok közvetítik a kvarkok közötti erős kölcsönhatást, ami által például kötött állapotot tudnak kialakítani, tehát a kvarkok össze tudnak kapcsolódni protonná. A fizikusok azt is észrevették, hogy ezek a gluonok nemcsak kvarkokat tudnak összeragasztani, hanem egymással is össze tudnak ragadni. Odderonnak pedig a páratlan számú gluonból összeragadt részecskéket nevezték el, ami állhat 3, 5, 7, 9 stb. gluonból. A páros számú gluonokból felépülő részecskék gyűjtőneve a pomeron, azok létezésére már elég bizonyítékunk volt korábban is. Az odderon létezésére viszont eddig nem volt elegendő, méréseken alapuló bizonyíték. A részecskefizikában úgynevezett szigma bizonyosságokat határoznak meg, azt mondják, ha valami 5 szigmára már bizonyos, akkor az létezik. Mi pedig több mint 6 szigma bizonyossággal tudjuk bizonyítani, hogy az odderon létezik.”

A kvantumszíndinamika szerint valamennyi megfigyelhető erősen kölcsönható részecske összetett, fehér színű kombináció, amely színes kvarkokból, antiszínes antikvarkokból és a színek kicserélődését közvetítő „ragasztó részecskékből”, azaz szakszóval gluonokból áll. A kvantumszín szemmel láthatatlan, de hasonló tulajdonsága van a látható színekhez: a fehér színt például a piros, zöld és kék színek kombinációival lehet kikeverni, hasonlóan a protonokat például piros, zöld és kék kvantum-színű kvarkok kötött állapotaként értelmezhetjük.

A gluonok a szín kölcsönhatást közvetítik, a kvarkok egyik színét másik színre cserélik ki, tehát antiszín-szín kombinációk. Három gluon összesen három színt és három antiszínt tartalmazó kombinációja az illusztráció szerinti, helyileg színes, de globálisan szín semleges, azaz fehér gluon karikát alkothat.

Az odderon felfedezéséből számos új típusú, eddig még meg nem figyelt erősen kölcsönható részecske, icipici színes karika létezése következik. Ennek az a jelentősége, hogy az eddig megfigyelt erősen kölcsönható részecskék nem gluonokból, hanem kvarkokból és antikvarkokból épülnek fel, az odderon viszont nem tartalmaz sem kvarkokat, sem antikvarkokat: csupán színes gluonokból, ragasztórészecskékből áll.

Csörgő Tamás iskolai tanulmányait szülőfalujában, Viszneken végezte. A néptánc- és színjátszókör mellett az iskola szárnyakat adott a tehetséggondozásnak is, már ekkor országos versenyekre járt. Tamás többször hangsúlyozott véleménye szerint a tehetség adomány, és nem az a fontos, hogy hol született valaki, hanem az, hogy ki tudja-e bontakoztatni. Már viszneki általános iskolás korában nagy hatást gyakorolt rá a gyöngyösi Berze Nagy János Gimnázium legendás fizikatanára, Kiss Lajos, a szeretett Lajos bácsi. Sorsa a gyöngyösi Berze Nagy János Gimnáziumban „pecsételődött meg” véglegesen, a középiskola által biztosított tehetséggondozás és az önképzőkörök révén alapozta meg Csörgő Tamás azt a tudást, amellyel meg sem torpant az ELTE TTK fizika tanszékéig.

Csörgő Tamás 1987-ben szerzett fizikus diplomát az ELTE-n, 1991-ben lett a fizikatudományok kandidátusa, 2000-ben az MTA doktora.

A viszneki származású világhírű tudós ma is szülőfalujában él feleségével és hat gyermekével, itt látta vendégül a Harvard Egyetem Nobel díjas fizikus professzorát, R. J. Glaubert is, aki Viszneken ültette el a Tudás Fáját, egy hegyi mammutfenyőt. Csörgő Tamás úgy tartja, az emberi szellem tágítására és a nyugodt elmélyülésre kiválóan alkalmas a falusi környezet. Az itthoni munkát szebbnek találja, mivel számára igazi kihívást jelent a nehezebb hazai körülmények között is jól teljesíteni.

A professzor számos – köztük az Akadémiai, a Fulbright és a HAESF – díj birtokosa, ennek ellenére elmondása szerint arra az oklevélre a legbüszkébb, amit 2009-ben a Berze Természettudományos Önképzőkör újraalapításáért kapott korábbi gimnáziumától. Szabadidejét családjával tölti vagy harcművészettel foglalkozik, miután megalapították a viszneki Fecskefészek Aikido Tankört. Csörgő Tamás tagja a Sasaki Kichisaburó Alapítvány kuratóriumának, melynek célja a magyar judo alapítójának, a japán Sasaki Kichisaburo emlékének ápolása, a japán és magyar kulturális és harcművészeti kapcsolatok erősítése.

A világjáró tudósnak a magyar hagyományok és a magyar identitás nagyon fontos szerepet játszik az életében. Rendszeres előadója és szervezője a Magyarok Országos Gyűlésének.

Tamás barátunk által az általunk ismert világ megint nagyot fordult. Bár a felfedezés nem írja át a fundamentumokat, a következményei megjósolhatatlanok. Tamás az egyik támogatója volt annak az elképzelésnek, hogy a Mátrában kerüljön felépítésre az EU 30 km kerületű gravitációs hullám detektora, az Einstein Teleszkóp, de a magyar tudományos élet tartózkodott ettől a nagy tudományos befektetés lehetőségétől. A mérőberendezés várhatóan Szardínia szigetén, Olaszországban épülhet majd fel. Tamásnak és kutató barátainak az elmúlt években folyamatosan csökkent a cselekvési szabadsága, ennek ellenére bebizonyították, hogy otthonról, az adatokat újraértelmezve is lehet komoly eredményt elérni.

Ez az eredmény nem egy világvárosváros menő laborjában született. Ez a felfedezés hazánkból indul ki, ezek a kutatók közölték először az eredményeket. A világsajtó a magyar híradások után közölte az eseményt.

Tamás munkacsoportjának tagja volt az a nagydobronyi (Kárpátalja) Szanyi István is, aki fiatal doktorandusz hallgatóként szintén a saját falujában dolgozva járult hozzá a sikerhez. Tamás először a mesteri tanulmányai alatt, majd a doktori képzés alatt is vállalta a tudományos témavezetését ennek a nagyreményű fiatalembernek. Már a kezdetektől az odderon témát kezdték el kutatni. Természetesen amerikai, svájci kutatók szerették volna az első közlés jogát és a felfedezést maguknak tudni (erre a sajtótájékoztató utáni napokban kísérletet is tettek), de a tudományban talán a felfedezések sorrendiségétől is fontosabb az eredmény. Egy kísérleti alapokon nyugvó fizikai felfedezés pedig akkor válik igazán elfogadottá, ha azt utólag minél többen meg tudják erősíteni, tehát ha odanéznek, mások is látják. Várhatóan egy éven belül az amerikai RHIC gyorsító mérési eredményei is nyilvánosságra kerülhetnek, tehát az odderon kutatása tovább folytatódik. Az odderon felfedezése és annak megerősítése is megtörtént már, illetve folyamatban van. A kutatások további célja az odderon tulajdonságainak a meghatározása lesz. Ebben várhatóan a kísérletek és az új mérési adatok kapnak majd fő szerepet.

A kutatócsoport tagjai:

Csörgő Tamás (ELKH Wigner FK, Budapest, CERN, Genf, Svájc és MATE Műszaki Intézet, Károly Róbert Campus, Gyöngyös), Novák Tamás, (MATE Műszaki Intézet, Károly Róbert Campus, Gyöngyös), Pasechnik, Roman, (Lundi Egyetem, Lund, Svédország), Ster András (ELKH Wigner Fizikai Kutatóközpont, Budapest) és Szanyi István (ELKH Wigner Fizikai Kutatóközpont és Eötvös Loránd Tudományegyetem, Budapest).

Csörgő Tamás verssel ünnepelte meg az odderon felfedezését

Varga Domokos György, a Szilaj Csikó alapító főszerkesztője és fáklyafénye részére

„Felfedezni valamit: látni azt, amit mindenki látott már, és észrevenni azt is, amit még senki sem vett észre.” Szent-Györgyi Albert után, szabadon