Dominique Trischuk, a Victoria Egyetem (University of Victoria, UVic) fizikus kutatója az univerzum legapróbb építőköveit tanulmányozza: olyan részecskéket, amelyek még a legerősebb mikroszkópok számára is láthatatlanok. Bár munkája a mikroszkopikus világra fókuszál, kérdései és az általa használt eszközök hatalmas jelentőségűek és messze túlmutatnak a kicsin.
A kezdetektől a csúcstechnológiáig – egy kíváncsi elme útja
“Mindig is gyakorlati ember voltam,” mondja Trischuk, aki jelenleg Kanada Kutatási Székét (Canada Research Chair) tölti be a részecske- és asztrofizikai kutatások területén. “Imádok rájönni arra, hogyan illeszkednek össze és működnek együtt különböző alkatrészek.”
Kíváncsisága hamar a tudományos műszerek tervezéséhez vezette, amelyből gyorsan kifejlődött egy kísérleti fizikai karrier. Eszközöket épít, amelyek segítségével a tudósok képesek betekinteni az atom alatti világ eseményeibe. 2023 októberében Trischuk elnyerte a Tier II-es Kanada Kutatási Széket részecske- és asztrofizikai témában, amelyet a kanadai kormány jelentett be.
Energia átalakítása anyaggá – az ATLAS kísérlet szerepe
Első egyetemi évét követően Trischuk csatlakozott egy kutatócsoporthoz, amely hőmérsékletmérő rendszereket fejlesztett részecskegyorsítók számára. Ezek az óriási gépek képesek apró részecskéket majdnem a fénysebességre gyorsítani.
Ma már ő is tagja az ATLAS kísérletnek, amely a CERN-ben (Európai Nukleáris Kutatási Szervezet) zajlik Svájcban. A CERN 27 kilométer hosszú körgyorsítója, a Nagy Hadronütköztető (Large Hadron Collider, LHC) segítségével tudósok trilliónyi protont ütköztetnek egymással közel fénysebességgel.
Ezek az ütközések energiát alakítanak át anyaggá, és olyan részecskerobbanásokat hoznak létre, amelyek kulcsfontosságú információkat rejtenek az univerzum legmélyebb titkairól.
A sötét anyag nyomában – hosszú életű részecskék keresése
Trischuk vezet egy kutatócsoportot, amely hatalmas adathalmazokat elemez ezekből a protonütközésekből. Céljuk ritka és titokzatos “hosszú életű részecskék” felkutatása. Ezek a részecskék, ha léteznek, mindössze egy milliárdod másodpercig élnek, de elég messzire jutnak ahhoz, hogy egyedi nyomot hagyjanak maguk után.
“A hosszú életű részecskék bizonyítékai fontos nyomokat adhatnak a sötét anyagról – arról a rejtélyes anyagról, amely az univerzum anyagának nagy részét alkotja, de nagyrészt láthatatlan marad.”
“A protonütközések tanulmányozásával többet tudhatunk meg azokról az erőkről és építőelemekről, amelyek mindent körülöttünk formálnak.”
Az ATLAS belső nyomkövetője – forradalmi detektor fejlesztése
Trischuk tagja annak az 800 szakértőből álló nemzetközi csapatnak is, amelyik az egyik legfejlettebb detektort építi meg. Ez az új generációs eszköz, az ATLAS Inner Tracker (belső nyomkövető), 50-szer több érzékeny elemmel rendelkezik és 100-szor gyorsabban működik elődjénél.
A detektor feladata ritka események rendkívüli pontosságú rögzítése. Ennek érdekében Trischuk vezeti egy olyan adatgyűjtő rendszer fejlesztését, amely képes mérni a részecskék pályáját 20 mikronos pontossággal – ez kevesebb mint fél emberi hajszál vastagsága.
A jövő felfedezései – mélyen a föld alatt
A detektort először felszíni körülmények között építik és tesztelik, majd mélyen a föld alatt helyezik el a CERN-ben. Ez lehetővé teszi majd, hogy a következő tíz évben részletes képeket készítsenek a részecskeütközésekről.
“Lenyűgöző lesz látni, ahogy ez a detektor életre kel,” mondja Trischuk. “Ez hatalmas előrelépést jelent majd szakterületünkön és megnyitja az utat a következő nagy áttörés előtt a részecskefizikában.”
Összegzés
Dominique Trischuk munkája nem csupán technológiai újításokat hoz létre: hozzájárul ahhoz is, hogy jobban megértsük az univerzum alapvető összetevőit és azok kölcsönhatásait. Az általa vezetett kutatások és fejlesztések révén közelebb kerülhetünk olyan rejtélyek megfejtéséhez, mint például a sötét anyag természete vagy az energia-anyag átalakulás folyamata.
A Victoria Egyetem fizikusának munkája jól példázza azt az izgalmas utat, amelyen keresztül az emberiség feltárja az univerzum legapróbb titkait – miközben hatalmas léptekkel halad előre tudományos ismereteink bővítésében.
Forrás: https://news.uvic.ca/2025/physicist-transforms-energy-into-matter-and-captures-proof/