Debreceni tudósok a sötét anyagról és az isteni részecske kutatásáról

---

Debrecen – A gyermeki érdeklődéstől a világ törvényeinek boncolásáig: a 60 éves Atomki két kutatója bepillantást enged a fizika világába.

---

A 60 éves Atomki ma is kissé „misztikus” intézmény Debrecenben. Aki ma egy látogatói sétát kér, annak csak kíváncsinak kell lennie.

Az Atomki két kutatója bepillantást engedett életpályájukba. Ők egyidősek az intézménnyel. Falun nőttek fel, ahol a környezet előbb a biológia csodáival árasztja el az embert. Mindkettőjük életében volt legalább egy olyan tanár, aki értő szemmel vette észre a nyiladozó tudóst a még gyermek tanulókban. Krasznahorkay Attila mesél a bakonszegi általános iskolai kísérletekről, ahol felfedezte a saját kéz alkotta eszközök gyönyörűségét, amikor megszólalt a maga alkotta detektoros rádió. Ő most a Magfizikai Főosztály vezetője a MTA Atommagkutató Intézetben, és címzetes egyetemi tanár. Molnár József a kutatóintézet műszaki igazgatóhelyettese, villamosmérnök múltjáról beszél, és a még korábbi időkről. „Gyermeki szemmel csodáknak tartottuk a fizika titkait. A kíváncsibbak délutánonként felmentek az iskolába, segíthettek a szertárban.” Molnár József egyike volt ezeknek a kíváncsiaknak. Krasznahorkay Attila püspökladányi iskolai élményeit az erősítette fel, hogy debreceni egyetemisták készítették fel őt az egyetemre való bejutásra. Az élővilág annyira bonyolult, hogy sokkal egyértelműbb volt számára az anyag magjának „vallatása”. „A fizikában egyszerűbbek a törvények” – mondja. Ez remek humor – és belátható, van benne igazság.

Molnár József előveszi az öreg, fizika szakkörön fabrikált mérőműszert, amit mint ereklyét őriz. A szakmai indulást az ő számára a nagylétai iskola vérbeli pedagógus fizikatanára mutatta meg. „Úgy alakult a sorsom és érdeklődésem, hogy a nukleáris elektronikával, mérésvezérlő és adatgyűjtő rendszerekkel kezdtem el foglalkozni” - mondja. Krasznahorkay Attila Bessenyei Györgyre utal, aki éppen abban a faluban élt valaha, ahol ő is született, és aki azt írta 1779-ben Bécsben a Holmi című lapban: „Némelly tudósnak tudod szokása homályosan írni, és beszélni, azon okbúl, hogy meg nem érthetvén, annál inkább tsudáltassék.”  - s ezt az idézetet itt találta Debrecenben az intézet falán. Úgy kell tudnia beszélni a saját kutatásáról, hogy azt a nagymamája is megértse.

Van-e Magyarországon dúsítható urán? „Szalay Sándor az intézet alapítója már akkor dolgozott ezen, amikor én kisgyerek voltam – mondja Molnár József –, és a fizika tanárom még csak a természettudományos érdeklődést csepegtette belém a falusi iskolában. Ma pedig az európai nukleáris kutatások keretében (CERN) a HIGGS-bozon-t tanulmányozhatom sokadmagammal. (A Higgs-bozon elméletének kidolgozásáért 2013-ban Nobel-díjat kapott Englert és Higgs.) Számomra kegyelmi állapot, hogy itt vagyok. És az is, hogy nincsenek a munkám előtt korlátok. Intézetünk életében vannak jeles pontok, amelyek ebben a szakmában mérföldkőnek számítanak. Szalay Sándor professzor valaha abban a bizonyos ködkamrában Csikai Gyulával bétabomlási eseményeket fényképezett le, s ennek során megállapították, hogy van ott még valami, amire nem számítottak addig. Ennek pedig már több mint egy fél évszázada. Ez a felfedezés egyrészt megalapozta a modern fizikát, másrészt bearanyozott valamennyiőnket, akik itt dolgozunk. Tudtak rólunk, és ezer és ezer kilométer távolság sem számított. Ellenkezőleg! Engem is meghívtak külföldre. Így esett, hogy jó három évig a Szovjetunióban is dolgoztam Moszkva mellett Dubnában. Ma, Európában komoly lépéseket tesznek a különböző országok kutatási erőinek az összefogására. 1954-ben létrehozták a CERN-t (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire), amelynek keretében működik a hadron-ütköztető. Legutóbb ott futottam össze Dubnából érkezett kollégákkal. És amikor a közös angolról a közös orosz nyelvre válthattunk, még inkább megerősödött bennem a tudomány nemzetköziségének érzése.”

Krasznahorkay Attila dubnai élményei közt említi, hogy egy ottani magfizikai konferencián találkozott Hollandiából van der Woude professzorral, aki éppen posztdoktori ösztöndíjast keresett. Így adódott, hogy Groningeni Magfizikai Gyorsító Intézetben töltött pár évet. „A fő feladatom az atommagok neutronbőr vastagságának a meghatározása volt. Mire jó ez? Arra, hogy ha ezt megismerjük, akkor ez fontos a neutrongazdag atommagok és a neutron-csillagok tulajdonságainak az értelmezésénél. Ha elfogadjuk, hogy az Univerzum törvényei egyformák a Földön is és azon kívül is, akkor az egyes megfigyelésekből arra tudunk következtetni, hogy eddig, a létező világ anyagának nagyjából öt százalékát ismerjük úgy ahogy. A mérések és az abban jelentkező eltérések, a jelek azt mutatják, hogy vannak olyan részei az univerzumnak, amit nem látunk. A holland kollégák nemrégen újabb közös kutatást indítottak velünk. Azt keressük, hogy mi az a kistömegű részecske, ami a sötét anyag és a normál látható anyag kapcsolatáról adhatna információkat.”

A holland kutatók felajánlottak az Atomki számára egy 32 tonnás mágneses spektrométert. Ez nagyszerű eszköz ahhoz, hogy eltérő módon fogjanak hozzá az addig másként vizsgált kérdésnek. Krasznahorkay Attila: „A nemzetközi érdeklődés homlokterében, egy időben az úgynevezett hiperdeformált (3:1 tengelyarányú) atommagok álltak. A természetben előforduló atommagok általában gömbszerűek, vagy csak gyengén deformáltak. Az volt az ötletem, ne összenyomni akarjunk két atommagot, hanem amikor hasad az atommag, akkor figyeljük meg ugyanezt az állapotot. Ehhez ugyanis kevesebb energia kell. A spektrométerrel a kilépő protonok energiáját tudjuk nagy pontossággal meghatározni. Sőt, észleltük a hasadványokat is. Ha ezt a gerjesztési energia függvényében ellenőrizni lehet, akkor ez komoly előrelépés egy tisztább hasadás, azaz a környezetet nem veszélyeztető tisztább erőmű felé.”

Ha az intézet hatvan éves kutatási elvét érzékeltetni szeretném a nem fizikus olvasók számára – mondja Molnár József –, elég azt tudnunk, hogy az ember mindig meg akart tudni valamit az őt körülvevő világról, és ez az, ami hajtotta, a látható és a nem látható tartományokban is. Ötlet bőven van. Krasznahorkay Attila: „az Atomki a kis laborok közé tartozik. A kis laborok szerepe abban van, hogy a kevesebb eszköz birtokában az ember rákényszerül arra, hogy az átlagosnál is kreatívabb legyen. Mi ezért detektorokAt, jelzőberendezéseket találunk ki és építünk. Ezeket visszük el egy nagy gyorsítóhoz, hogy ott kipróbálhassuk.”

Molnár József: „Az intézet nagyjából egyidős velem. Ahogyan én sem juthattam volna el ide a szüleim, a tanáraim segítsége nélkül, az intézet sem fejlődhetett volna az EU-partnerségig az itt dolgozó fizikusok munkája nélkül. A legfontosabb közös tulajdonságunknak a tudnivágyást, az őszinte, ha úgy tetszik, a gyermeki kíváncsiságot tartom. Függetlenül attól, hogy az „isteni részecske” kutatásáról van-e szó, vagy egyébről.”