Když fyzika dělá strašidelné kousky: Setkání s démonskou částicí

Představte si, že hledáte klíče celý den a najednou je objevíte v kapse. Presně takový moment zažil tým z University of Illinois. Jen místo klíčů to byla teoretická částice, která se schovávala skoro 70 let.

Jmenuje se Pinesův démon. Žádný pekelný tvor, klidně spiňte. Název znamená "odlišný pohyb elektronů". Fyzikům se líbí to "-on" na konci – zní to hned vědeckověji.

Náhodný objev v laboratoři

Co mě na tomhle příběhu baví nejvíc? Velké vynálezy často přicházejí z ničeho. Vědci zkoumali kov strontium ruthenát. Chtěli pochopit, proč se chová jako supravodič, ale není jím docela.

Pak v datech vyskočila podivnost. Částice se pohybovala pomalu, ale ne příliš. Rychle, ale ne dost. Jako auto na dálnici, kde platí jen 30 nebo 60 km/h. Něco tu nesedělo.

„Nejdřív jsme netušili, co to je,“ řekl Ali Husain. „Jen se zasmáli.“ Vidím to před sebou: v laboratoři se chechtali. „Démon? Jasně, tady máš rohy.“

Proč ten démon mění hru

Teď přichází to dobré. Tato částice je bezhmotná. Může existovat i při pokojové teplotě. To je bomba pro výzkum supravodičů.

Supravodiče jsou svatý grál elektrotechniky. Vedou proud bez ztrát. Žádná energie se neplýtvá. Představte si telefon, co nabíjíte jednou za měsíce. Síť, kde se nic neztrácí. Problém? Většina funguje jen v mrazáku.

Stará teorie BCS vysvětluje některé supravodiče skvěle. Ale u těch s vyšší teplotou selhává. Jako recept na dort, co nefunguje na palačinky. Chybí kus puzzle.

Nečekaný zvrat

Tady může démon pomoct. Vědci tuší, že tyto částice hrají roli v supravodivosti. Bez hmoty jsou pružné. Vznikají při různých energiích a teplotách. To by vysvětlilo, proč některé materiály supravodí "divně".

Obdivuji, jak to vyšlo náhodou. Peter Abbamonte to shrnul: „Velké objevy neplánujete. Jdete na nové místo a koukáte, co tam je.“ Pěkná lekce: zvědavost bez cíle vede k průlomům.

Co přijde dál: Démoni a sny

Ještě jsme na začátku. Ale možnosti mě nadchly. Supravodiče při pokojové teplotě? Dřív sci-fi, teď krok blíž.

Za 20 let se na to podíváme zpět jako na zlomový moment. Největší tech pokroky začaly podivností v datech. Stačí se nebojít a pátrat.

Věda postoupí, když si osvojíte své démony. I ty bez hmotnosti, co se schovávají v grafech.

Zdroj: https://www.popularmechanics.com/science/a70606301/scientists-summoned-massless-demon-particle