Български принос в разрешаването на загадка в микросвета

Международен екип с ключовото участие на д-р Димитър Михайлов от Физическия факултет на Софийския университет "Св. Кл. Охридски" успя да реши дългогодишна загадка във физиката на елементарните частици чрез данни, получени от сблъсъци на частици в Големия адронен колайдер (LHC) в Женева, Швейцария. За първи път учените показват как леки атомни ядра могат да се образуват от протони и неутрони и да оцелеят в екстремните условия, създавани при високоенергийни сблъсъци. По този повод в студиото на предаването "Следобед за любопитните" е доктор Димитър Михайлов.

"Аз първоначално започнах следването си в България, но още първия семестър се преместих в Мюнхен, Германия. Там след завършването на университетското си образование си изкарах и докторантурата. Оказа се, че в България, която признавам си ми липсваше по редица причини, вече има не малко програми, които позволяват на млади хора да се завърнат и да продължат работата си, включително в науката. Това избрах и аз. Още в Германия работих по един от големите експерименти на адронния колайдър – "Алис", за щастие и в България има група, която взима активни участия по новите разработки по този експеримент и аз съм тук във Физическия факултет на СУ "Климент Охридски".

Моето участие в международния екип при тази разработка е свързан с анализ на данни. Като цяло при големите експерименти първоначално има набор на данни в първичен формат, който много трудно може да се анализира. След това трябва да се обработят до такава форма, която позволява неговото сравнение с теоретични очаквания, да можем да ги сравним и с направените наши модели. Това бе и моята роля, след приключената обработка на първичните данни да ги анализирам и да се опитам да ги вържа към съществуващите теории и да дам обяснение какво всъщност наблюдаваме.

Особено интересен пример за такава частица е деутеронът. Той е съставна частица, изградена от един протон и един неутрон, която се добива в сравнително големи количества. За учените тези частици дълго време изглеждат подобни на "снежинки, родени в огъня" – нещо, което не би следвало да се случва. Протоните, неутроните и техните възбудени състояния – т.нар. резонанси, могат да преживеят екстремните високо енергийни условия. Кратко живущи състояния, като т.нар. резонанс делта, се добиват в големи количества и се разпадат на протони и неутрони, след като изминат няколко фемтометра, т.е. няколко трилионни части от милиметъра. Това разстояние обаче е достатъчно, за да напуснат най-горещите области на сблъсъка, където впоследствие могат да се образуват и оцелеят деутероните.

Придобитите от експеримента знания могат да бъдат приложени в науката, като едно от възможните приложения е в така наречената тъмна материя. Може би слушателите знаят, че един голям отворен въпрос във физиката е – защо наблюдаваме само една малка част от нашата вселена. Ние знаем, че видимата материя, която наистина можем да видим е едва около 15 процента от цялата материя във вселената, а останалите 85 процента е невидима за нас тъмна материя. Учените полагат усилия да видят някаква част от нея. Един възможен начин е, ако допуснем, което е често считана вярна хипотеза, че тъмната материя, подобно на останалата се състои от някакъв вид неизвестни за нас все още частици. Тези частици биха могли, ако случайно се сблъскат в космическото пространство да анихилират и при този процес да създадат частица и античастица от нормалната за нас материя и съответно антиматерия. Тези пък частици биха могли да стигнат до детектори например разположени на космическата станция, където ако бъдат детектирани повече частици или най-важното за нас античастици, отколкото очакваме, можем да кажем с голяма увереност, че имаме признак за наличието на тъмна материя", разказа в ефира на предаването "Следобед за любопитните" доктор Димитър Михайлов от Физическия факултет на СЩ "Климент Охридски".

Целият разговор на Ани Костова с Димитър Михайлов можете да чуете в звуковия файл.