Mi a közös a részecskegyorsítók és az éghajlatváltozás között? Mindkettő a tudomány határvonalán mozog, ahol a legújabb felfedezések és megoldások keresése zajlik. A részecskegyorsítók lehetővé teszik számunkra, hogy a fizika legkisebb építőelemeit tanulm
A Paul Lévy matematikus nevét viselő Lévy-séta egy különleges véletlen bolyongási forma, amely számos területen megfigyelhető a természetben. E jelenség nyomait felfedezhetjük a ragadozó állatok táplálékszerző tevékenységeiben, de nem áll meg itt: a közgazdaságtan, mikrobiológia, kémia és az éghajlatváltozás folyamataiban is fontos szerepet játszik. Az ELTE fizikusainak legújabb kutatása arra az izgalmas felfedezésre jutott, hogy a nagyenergiás atommag-ütközések során keletkező részecskék mozgása szintén Lévy-sétaként modellezhető. Ez a megállapítás újból hangsúlyozza a jelenség sokrétű, interdiszciplináris természetét.
Kincses Dániel, az ELTE posztdoktori kutatója így foglalja össze az eredményeinket: „A szimulációs vizsgálatok során kiderült, hogy ha a részecskék mozgását figyeljük, a lépések hossza és a végső elhelyezkedések eloszlása összhangban áll a Lévy-séta matematikai elméletével.”
A Nature Portfolio Communications Physics folyóirat legfrissebb publikációja alátámasztja az ELTE kutatóinak korábbi megfigyeléseit, amelyek több jelentős kísérlet során kerültek napvilágra az utóbbi években. Az elméleti modellekre épülő numerikus szimulációkat felhasználó kutatás eredményei szoros összhangban állnak az ELTE csoportjának méréseivel, amelyeket a CERN SPS gyorsítóján végzett NA61 kísérlet, a BNL RHIC gyorsítójának PHENIX és STAR kísérletei, valamint a CERN LHC gyorsítóján futó CMS kísérlet során gyűjtöttek. Az új eredmények azt mutatják, hogy az ütközésekből származó részecskék pozícióinak eloszlása nem követ normális (Gauss) eloszlást, hanem a lassan csökkenő Lévy-stabil eloszlásokat. "Ez arra utal, hogy a folyamatok dinamikája hasonlít ahhoz, amit más tudományágakban is megfigyelhetünk, legyen szó biológiáról, földtudományról vagy közgazdaságtanról" – tette hozzá Csanád Máté, az ELTE egyetemi tanára.
A nehézion-fizika tudományterület alterületét, amely ehhez hasonló kérdéseket feszeget, femtoszkópiának nevezik, mivel az atommag-ütközések téridőbeli szerkezetének femtométer és femtoszekundum nagyságrendű feltárásával foglalkozik. Az ELTE kutatói élenjárnak a femtoszkópia tudományterület művelésében, mind kísérleti, mind elméleti oldalról részt vesznek a kapcsolódó kutatásokban, eredményeiket rendszeresen prezentálják nagy nemzetközi konferenciákon. Most megjelent cikkük a kísérleti kutatásoknak is új irányt adhat, rávilágítva a megfigyelt Lévy-eloszlások eredetére.
A kutatások lebonyolítását a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal biztosította, a TKP, OTKA, TÉT és EKÖP programok keretein belül.
A kutatók által létrehozott kísérleti csoport hivatalos weboldala
A Frei Zsolt és Katz Sándor által vezetett Tématerületi Kiválósági Program
