Cząstki AGH

AGH na konferencji DIS2026! 🎆

W zeszłym tygodniu (4-8 maja) w Bolonii odbył się 33rd International Workshop on Deep Inelastic Scattering and Related Subjects (DIS2026). Jest to jedno z najważniejszych corocznych spotkań poświęconych m.in. chromodynamice kwantowej (QCD) oraz najbardziej aktualnym zagadnieniom związanym z przyszłością eksperymentów fizyki wysokich energii.

Grupa naukowców z AGH zaprezentowała szereg wystąpień dotyczących fizyki QCD, przyszłych zderzaczy leptonowo-hadronowych oraz nowych koncepcji eksperymentalnych rozwijanych w CERN:

🔹Prof. Krzysztof Piotrzkowski -"LHuC: A high energy, high luminosity muon-hadron collider at CERN";
🔹Prof. Piotr Kotko -"Exploring the frontier of high energy QCD with the LHuC";
🔹Dr Laurent Forthomme -"A detector for top energy DIS" oraz flash talk "Two-photon interactions at the LHeC";
🔹Dr Hamzeh Khanpour -"Perspectives for studies of the HET physics at the muon-hadron collider at CERN" oraz “Toward Precision Helicity PDFs from Global DIS and SIDIS Fits with Projected EIC Measurements”;
🔹Mgr Ish*ta Ganguli -"Studying Gluon Saturation Effects in Forward Photon-Hadron Transverse Energy-Energy and Azimuthal Correlations in Proton-Proton and Proton-Lead Collisions at the LHC".

📌 Zdjęcie: Indico, DIS2026 Group Photo oraz materiały z prezentacji.

W tym tygodniu odbywają się coroczne warsztaty ATLAS Top Workshop. Tegoroczna edycja ma miejsce w ośrodku CERN w Szwajcarii. 🇨🇭⚛️

Jak co roku warsztaty koncentrują się na aktualnych pomiarach produkcji kwarków szczytowych w eksperymencie ATLAS na Wielkim Zderzaczu Hadronów. Doktorantka naszego wydziału, Paulina Majchrzak, miała okazję zaprezentować wyniki swoich bieżących badań w postaci referatu. Warsztaty obejmowały również szkolenia z oprogramowania używanego w eksperymencie ATLAS. 💻⚙️

Nasz Run Chief! 🔥

Dr inż. Wojciech Krupa, który po uzyskaniu stopnia doktora na AGH odbył staż podoktorski na Syracuse University w USA, a teraz jest zatrudniony w CERN jako Postdoctoral Fellow, pełni w tym tygodniu funkcję Run Chief w eksperymencie LHCb.

To jedna z najbardziej odpowiedzialnych funkcji w kolaboracji, którą pełnią jedynie niezwykle doświadczeni członkowie eksperymentu, posiadający szczegółową wiedzę na temat działania detektora. 🔬⚛

Przez cały tydzień Wojciech nadzoruje działania w pokoju kontrolnym, jest pierwszym kontaktem dla wszystkich shifterów i ekspertów, oraz odpowiada za koordynację działań między eksperymentem LHCb a centralą Wielkiego Zderzacza Hadronów. Wykorzystuje przy tym doświadczenie jakie zdobył podczas kilku lat pracy w CERN przy detektorze Upstream Tracker.

Gratulujemy!!!

Zastanawialiście się kiedyś, jak przenieść antymaterię? 🚚⚛️

Naukowcy z CERN właśnie odpowiedzieli na to pytanie… i zrobili to w najbardziej „ziemski” sposób: wsadzili ją do ciężarówki.

Antymateria jest ekstremalnie trudna do przechowywania, gdyż jak wiadomo, przy kontakcie ze zwykłą materią (czyli wszystkim wokół nas) anihiluje i znika w błysku energii.
To oznacza, że trzeba ją perfekcyjnie odizolować od świata zewnętrznego.

Jak to zrobiono?
Zamknięto ją w specjalnej pułapce, w której:
❄️ panuje temperatura bliska zeru absolutnemu
🧲 cząstki są „utrzymywane” przez pola magnetyczne i elektryczne
⚫️ wszystko znajduje się w niemal idealnej próżni

W eksperymencie BASE naukowcom udało się przetransportować chmurę antyprotonów i… nic nie wybuchło 😉

To pierwszy taki sukces na świecie i ważny krok dalej:
👉 w przyszłości antymateria może być produkowana w jednym miejscu, a następnie transportowana do różnych innych miejsc gdzie zostanie wykorzystana.

Zdjęcie: CERN

W zeszłym tygodniu odbyła się w CERN konferencja „16th Workshop on Critical Point and Onset of Deconfinement”. W trakcie wydarzenia dyskutowane były najnowsze postępy w dziedzinie badań nad plazmą kwarkowo-gluonową.

Jedną z uczestniczek konferencji była pracowniczka naszego wydziału dr Patrycja Potępa. Wygłosiła ona referat na temat obserwacji hydrodynamicznego zachowania plazmy kwarkowo-gluonowej w zderzeniach ciężkich i lekkich jąder atomowych.

Gratulujemy wystąpienia i życzymy dalszych sukcesów!

Pełen program wydarzenia można znaleźć pod linkiem: https://indico.cern.ch/event/1438306/timetable/ #20260413

Dziś na AGH odbył się Dzień Otwarty — mieliśmy ogromną przyjemność gościć naszych (miejmy nadzieję!) przyszłych studentów 😊

Podczas wydarzenia dr Bartłomiej Rachwał zabrał uczestników w wyjątkową wycieczkę VR po CERN, dzięki której mogli zajrzeć do świata fizyki cząstek z zupełnie nowej perspektywy.

Nasi doktoranci Paulina Majchrzak i Paweł Rybczyński oraz dr Petr Balek opowiadali o pracy katedry, studiach, codzienności na uczelni i wydarzeniach organizowanych przez naszą katedrę.

Na zakończenie dr Patrycja Potępa połączyła się z nami prosto z CERN-u, gdzie opowiedziała o pracy w control roomie eksperymentu ATLAS — mieliśmy nawet okazję zobaczyć to miejsce na żywo!

Dziękujemy wszystkim za obecność i do zobaczenia na AGH! 🚀

Gdzie się podziało 85% masy Wszechświata? ⚖️

Najnowsze badania opublikowane w 2026 r. w Physical Review Letters i Communications Physics proponują nowy teoretyczny mechanizm produkcji oraz podsumowują metody wykrywania ciemnej materii. 💥

Najnowsza koncepcja, tzw. “freeze-in indukowany falami grawitacyjnymi” (ang. gravitational-wave induced freeze-in), sugeruje, że:
➡️ wczesny Wszechświat wypełniony był stochastycznym tłem fal grawitacyjnych,
➡️ oddziaływania bezmasowych fermionów (fermionów Weyla) z tym tłem mogły prowadzić do produkcji cząstek początkowo zachowujących się jak promieniowanie,
➡️ w późniejszych etapach cząstki te mogły nabyć masę (np. poprzez mechanizm Higgsa) i stać się kandydatami na ciemną materię!

Teoria spotyka praktykę w artykule opublikowanym w Communications Physics, gdzie:
🔹 podsumowano kluczowe eksperymenty wyznaczające najsilniejsze ograniczenia na oddziaływania ciemnej materii, takie jak LUX-ZEPLIN, XENONnT i PandaX-4T,
🔹 wskazano na fundamentalne wyzwanie, tzw. “mgły neutrinowej”, czyli tła pochodzącego od astrofizycznych neutrin, ograniczającego czułość detektorów,
🔹 omówiono perspektywę budowy wielotonowych detektorów mogących badać ciemną materię, zanim jej sygnał utonie w tle neutrinowym.

Badania nad ciemną materią pokazują, że wciąż kryje się przed nami ogromny obszar fizyki poza Modelem Standardowym. To jedno z największych wyzwań współczesnej nauki, ale też ogromna szansa na powstanie innowacyjnych technologii wykraczających daleko poza same laboratoria. 🚀

1 kwietnia wystartowała misja Artemis II - pierwsza załogowa podróż w stronę Księżyca od 1972 roku. Na księżyc razem z astronautami leci również technologia z CERN! 🚀🌖

Na pokładzie statku Orion astronauci zmierzą się z dużo wyższym poziomem promieniowania niż na Ziemi. Sześć chipów Timepix opracowanych w CERN będzie w czasie rzeczywistym monitorować promieniowanie wewnątrz statku. Detektory pixelowe, wykorzystywane w detektorach na Wielkim Zderzaczu Hadronów, pozwalają na pomiar składu, energii i intensywności cząstek. Zebrane dane pomogą w badaniach wpływu promieniowania na ludzkie zdrowie i delikatną elektronikę. ☢️🛰️

Więcej szczegółów przeczytacie w artykule 👇
https://home.cern/news/news/knowledge-sharing/cern-timepix-chips-fly-moon

📸Zdjęcia: 1) NASA/Bill Ingalls, 2) CERN

🔬 Coś, co miało powstawać tylko w „wielkich” zderzeniach… pojawia się też w małych.

Nowe wyniki z eksperymentu ALICE w CERN pokazują coś intrygującego 👇

💥 W zderzeniach proton-proton zaobserwowano kolejne znaki zachowania charakterystycznego dla plazmy kwarkowo-gluonowej (QGP)
- czyli stanu materii, znanego dotąd... głównie z dużo większych układów - w zderzeniach ołów-ołów.

🧪 Chodzi o bardzo konkretny efekt: anizotropowy przepływ cząstek
czyli sytuację, w której cząstki nie są emitowane losowo, tylko w preferowanych kierunkach - a ich zachowanie zależy od liczby kwarków.
🧠 To dokładnie ten sam wzorzec, który w dużych zderzeniach interpretujemy jako efekt wspólnego ruchu kwarków i ich łączenia się (tzw. koalescencji) w QGP.

📊 Modele uwzględniające kolektywny ruch kwarków i ich koalescencję dobrze opisują dane.
Modele bez tego efektu - już nie.
⚠️ Ale: nawet te „działające” modele nie są idealne.

✅️ Wniosek?
Charakterystyczne „podpisy” QGP pojawiają się w znacznie mniejszych układach, niż zakładano…
i ich dokładny mechanizm wciąż pozostaje nieznany.

grafika: ALICE / CERN

🔬Nowe odkrycie w świecie fizyki cząstek!

❗️Naukowcy z eksperymentu LHCb w CERN ogłosili odkrycie nowej cząstki przypominającej proton, ale znacznie cięższej i bardziej egzotycznej. Jest to barion zbudowany z dwóch ciężkich kwarków powabnych (charm) i jednego lekkiego kwarka dolnego.

👉 To pierwsza nowa cząstka odkryta po modernizacji detektora LHCb w 2023 roku i dopiero drugi przypadek zaobserwowania barionu zawierającego dwa ciężkie kwarki (pierwszy przypadek aż prawie 10 lat temu!)

💡 Odkrycie daje naukowcom nowe narzędzie do testowania chromodynamiki kwantowej (QCD) - teorii opisującej oddziaływanie silne, które łączy kwarki w znane nam cząstki, takie jak protony i neutrony.

🚀 Każde takie odkrycie jest więc kolejnym krokiem w zrozumieniu, z czego tak naprawdę zbudowany jest wszechświat.

grafika: CERN