SME
Pondelok, 21. september, 2020 | Meniny má MatúšKrížovkyKrížovky

Slovenský výskumník: Chcem zistiť, či sú v inom kúte vesmíru odlišné konštanty

Spolu s kolegami pomohol rozlúštiť takzvanú záhadu zlata. LUKÁŠ FELIX PAŠTEKA sa chce z Nového Zélandu vrátiť na Slovensko.

RNDr. Lukáš Félix Pašteka, PhD. pôsobí na Katedre fyzikálnej a teoretickej chémie Prírodovedeckej fakulty UK a ako postdoktorand Inštitútu pokročilých štúdií novozélandskej univerzity Massey.RNDr. Lukáš Félix Pašteka, PhD. pôsobí na Katedre fyzikálnej a teoretickej chémie Prírodovedeckej fakulty UK a ako postdoktorand Inštitútu pokročilých štúdií novozélandskej univerzity Massey. (Zdroj: Autor.)

Ako ste sa vôbec dostali k výskumu zlata?

K relativistickej kvantovej chémii a k výskumu zlata a jeho zlúčenín som sa po prvý raz dostal počas štúdia na Katedre fyzikálnej a teoretickej chémie Prírodovedeckej fakulty UK, kde sme sa venovali predovšetkým vplyvu relativistiky (teda konečnej rýchlosti svetla) na vlastnosti a interakcie zlata a iných ťažkých prvkov. Náš posledný projekt tematicky nadväzuje práve na takýto výskum.

Ako?

Išlo nám o to, aby sme zistili, prečo sa doterajšie teoretické výsledky pre niektoré vlastnosti zlata nezhodujú s tými experimentálnymi. Bolo publikovaných viacero protichodných vysvetlení a my sme chceli jednoznačne určiť, kde je jadro problému.

Skryť Vypnúť reklamu
Prečítajte si tiež: Vedci vyriešili záhadu zlata, prvým autorom výskumu je Slovák Čítajte 

A vy ste robili čo?

Mal som na starosti väčšinu výpočtov a koordináciu práce s našimi spolupracovníkmi z univerzít v Holandsku a Izraeli.

Ako vyzeral taký výskum „záhady zlata“?

V princípe vieme v súčasnosti analyticky presne spočítať iba atóm vodíka s jedným elektrónom. Keď atóm obsahuje viac elektrónov, ich vzájomné interakcie všetko komplikujú a výpočtové nároky exponenciálne narastajú. Zlato má 79 elektrónov, a tak si presné výpočty jeho elektrónovej štruktúry vyžiadali niekoľko mesiacov výpočtového času na superpočítači. Pre túto výpočtovú náročnosť je bežnou praxou zanedbať niektoré malé energetické príspevky, ktorých výpočet by trval pridlho.

To neskresľuje výsledky?

Práve kvôli týmto úmyselným zanedbaniam došlo k tomu, že doterajšie teoretické predpovede sa líšili od nameraných výsledkov. Vďaka tomu, že my sme do našich výpočtov zahrnuli aj tie najmenšie možné energetické príspevky, dosiahli sme doposiaľ nepokorenú presnosť a zhodu s experimentom a vieme určiť, ktoré príspevky sú skutočne dôležité a ktoré možno zanedbať bez vplyvu na výsledok. Kolegovia z Holandska a Izraela nám pomohli výpočtami niekoľkých menších energetických príspevkov.

Skryť Vypnúť reklamu

Ako bude výskum pokračovať?

Vďaka tomu, že sme rozriešili nesúlad teórie a experimentu na príklade zlata, vieme, ako aplikovať kvantovú teóriu vo výskume iných ťažkých prvkov. Venujeme sa predovšetkým tzv. superťažkým prvkom na úplnom chvoste periodickej tabuľky, ktoré zatiaľ nemôžeme dobre skúmať experimentálne. Sú totiž nestabilné a jednotlivé atómy po tom, čo ich pripravia v urýchľovači častíc, vydržia len niekoľko sekúnd a následne sa rozpadnú. A keďže nám pri týchto prvkoch chýba experimentálne porovnanie, musíme si byť istí použitými teoretickými modelmi, aby sme sa vedeli spoľahnúť na ich predpovede. Výskum superťažkých prvkov je v súčasnosti horúcou témou. Minulý rok oficiálne pribudli do periodickej tabuľky štyri nové prvky - nihónium, moskóvium, tenés a oganesón. Aj týmto novým prvkom sa v našom tíme intenzívne venujeme.

Skryť Vypnúť reklamu

Pôsobili ste na novozélandskej univerzite. Prečo?

Na Novom Zélande som tretí rok na postdoktorandskom pobyte na Massey University. Okrem spomínaných superťažkých prvkov sa tu podieľam na niekoľkých projektoch zameraných na výskum tzv. exotickej fyziky presahujúcej hranice štandardného modelu fyziky častíc.

To znamená konkrétne čo?

Predovšetkým navrhujeme experimenty, ktoré by mohli overiť, či sú fundamentálne konštanty (ako napr. rýchlosť svetla, hmotnosť protónu a pod.) skutočne konštantné. Viaceré teórie totiž predpovedajú, že sa tieto „konštanty" menia v čase a v priestore, a teda že také, ako ich poznáme my, sú iba tu a iba teraz. V inom čase a v inom kúte vesmíru môžu byť mierne odlišné a odlišná by tam bola aj fyzika.

A plánujete v cudzine ostať?

Skryť Vypnúť reklamu

Postdoktorandský pobyt na Novom Zélande mi dal obrovské množstvo nových poznatkov, no chcem ich uplatniť vo svojom výskume po tohoročnom návrate na Slovensko.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Téma: Vesmír

Prečítajte si aj ďalšie články k téme
Článok je zaradený aj do ďalších tém
Fyzika, Konštanty
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Holandsko zadržalo štyri milióny eur Bödörovi st. pre podozrenie z prania peňazí

Zistenia holandských orgánov potvrdzujú spoločné podnikanie Penty a Bödöra.

Fotografia Miroslava Bödöra v Hospodárskych novinách, ktorú Hospodárske noviny nevlastnia.
Dobré ráno

Dobré ráno: Snáď sa Slovensko poučí, čo sa deje v Česku

Jaroslav Flegr hovorí, ako sa nám pandémia vymyká spod kontroly.

Podcast Dobré Ráno.
Monika Jankovská v rukách polície.
Na snímke vľavo Kenan Bajrič  (Žilina) a Lucas Lovat (Slovan).

Neprehliadnite tiež

Zahmlievajú sa vám s rúškom okuliare? Skúste tieto tipy

Za zahmlievanie môže jednoduchá fyzika.

Nosenie rúška predstavuje pre ľudí s okuliarmi občas výzvu, pretože sa preň zahmlievajú sklá. Ak chcete zabrániť jej vzniku, môžete využiť nasledujúce tipy.
ANKETA

Na čo by využili vedci miliardy z Únie?

Vedecká anketa vychádza každý mesiac.

Podcast Klik

Klik: Čo znamená najväčší obchod v histórii biznisu s čipmi

Komentovaný prehľad technologických noviniek.

Podcast Klik

Zo 65 na tisíc. IBM predstavilo plány na kvantové počítače

Spoločnosť verí, že prekoná obmedzenia.

Šéf IBM Arvind Krishna (vľavo) a riaditeľ vývoja v IBM Dario Gil pri pripravovanom chladiacom zariadení pre budúce kvantové počítače. V podobnom by mohol byť aj plánovaný stroj s tisíc qubitmi.