Kovács Tamás György mta.hu

Kutatási téma

Elméleti részecskefizika

Kovács Tamás György az elméleti részecskefizikával, ezen belül az elemi részecskék és a közöttük fellépő alapvető kölcsönhatásokkal foglalkozik. Az MTA doktora a Lendület program keretében az Akadémia Atommagkutató Intézetében folytatja kutatásait. Kovács Tamás György az elmúlt években főleg a protont és a neutront is felépítő, úgynevezett kvarkok közötti erős kölcsönhatást vizsgálta. Az ezzel kapcsolatos, általánosan elfogadott elmélet, a kvantumszíndinamika már négy évtizedes múltra tekint vissza, ám még így is számos kérdés maradt megválaszolatlan ezen a tudományterületen. A kutatást nehezíti, hogy a szűkebb értelemben vett fizikai problémákra csak bonyolult, a világ legnagyobb számításigényű matematikai feladatainak megoldása szükséges. Elméleti részecskefizikusok körében az a felfogás uralkodik, hogy az tud pontosabban számolni, akinek a leginkább szemléletes képe van a kvarkokból felépülő, összetett rendszerekről. Kovács Tamás György ezeket a számítástechnikai fejlesztésekre, valamint a tudományos kutatások módszertanára is nagy hatást gyakorló elméleti problémákat vizsgálja a Lendület Program keretében.

─ Az a lehetőség, amely szerint a kutató szabadon dönti el, hogy melyik akadémiai intézményben kívánja folytatni tudományos munkáját, figyelemre méltó és modellértékű tudományfinanszírozási forma ─ méltatta a pályázat egyik előnyét a fizikus. A kutató szerint a program szellemiségét követő lépések nyomán csökkenhetne a magyar felsőoktatásban tapasztalható szétaprózódottság.

Befogadó intézet

MTA Atommagkutató Intézet

A kutatócsoport működési időszaka

2011-2014

Elérhetőség

E-mail: kgt [at] atomki [dot] hu

Bemutatkozó videó

Interjú a kutatóval

Az interjú 2011. augusztus 5-én jelent meg az mta.hu-n.

A számítástechnikai fejlesztésekre, valamint a tudományos vizsgálatok módszertanára is nagy hatást gyakorolhatnak azok a kutatások, amelyeket a Lendület program keretében Kovács Tamás György fizikus végez. A programnak köszönhetően a Pécsi Tudományegyetem professzora nem külföldön, hanem Debrecenben, az MTA Atommagkutató Intézetében (MTA ATOMKI) folytathatja munkáját újonnan alakuló kutatócsoportja élén.

A protont és a neutront is felépítő, ún. kvarkok közötti kölcsönhatás a természetben megfigyelt legerősebb ilyen kapcsolat. A kvarkokból álló összetett rendszerek azonban minőségileg különböznek az őket felépítő kvarkok összességétől. "Azért nehéz megérteni egy ilyen bonyolult szisztémát, mert a részekből nem lehet következtetni az egészre. Míg például egy atom tömege majdnem pontosan megegyezik az őt alkotó atommag és elektronok tömegének összegével, a protont alkotó három kvark össztömege a proton tömegének csupán egy százalékát teszi ki. A maradék kilencvenkilenc százalékot, így a körülöttünk lévő anyag teljes tömegének döntő hányadát az erős kölcsönhatás adja" – világította meg a probléma lényegét Kovács Tamás György. A Lendület program keretében a negyvenöt éves fizikus azt vizsgálja majd, miként keletkezik a kvarkokból proton, és milyen mechanizmus tartja egyben az összetett rendszert.

A kvarkok közötti erős kölcsönhatás általánosan elfogadott elmélete, a kvantum-színdinamika már négy évtizedes múltra tekint vissza, ám a tudományterület számos kérdése továbbra is megválaszolatlan. Világszerte folynak olyan kísérletek, amelyekben szélsőséges körülmények között, például magas hőmérsékleten végrehajtott nehézion-ütköztetések során vizsgálják a bonyolult fizikai rendszereket. "Magas hőmérsékleten a kvarkok furcsa, lokalizált állapotba kerülnek. Ilyen esetben szigetelőként, azonban ha szétterjednek az anyagban, akkor vezetőként viselkednek" – magyarázta az MTA doktora.

A nehézion-ütközési kísérletek interpretációjához alapvető fontosságú az erősen kölcsönható rendszerek jobb megértése nem nulla hőmérséklet és nem nulla kvarksűrűség mellett. Kovács Tamás György reméli, hogy a Lendület program keretében végzett kutatásaival e rendszerek fizikájának jobb megértéséhez és ezáltal hatékonyabb szimulációs algoritmusok kifejlesztéséhez járulhat hozzá. A munka egyik nehézsége, hogy a szűkebb értelemben vett fizikai problémák kezeléséhez a világ legnagyobb számításigényű matematikai feladatainak megoldása szükséges. A fizikus a debreceni akadémiai kutatóintézetben várhatóan januárban kezdődő munka egyik első lépéseként ezért egy nagy teljesítményű számítógép beszerzését tervezi.

Az őszi szemeszterben még Pécsett is oktató Kovács Tamás György most gyűjti össze kutatócsoportja tagjait. Van, akit külföldről csábít haza, s reméli, a kiváló feltételek mellett a jó munkaközösség is vonzó lesz: "Abban a döntésemben, hogy az ATOMKI-ban folytatom a pályafutásomat, nagy szerepük volt az itteni kollégáknak. Jól ismerem őket, és meggyőződésem, hogy Debrecenben a részecskefizikával foglalkozók száma hamarosan eléri azt a kritikus tömeget, amely a tudományág ugrásszerű fejlődését vonhatja maga után."

A Lendület programra beadott pályázatával párhuzamosan újabb külföldi munkát is latolgató Kovács Tamás György számára a Pálinkás József által elindított akadémiai kezdeményezés megoldotta a "menni vagy maradni" kérdését. A debreceni születésű és annak idején az egyetemet is ott végző fizikus és felesége már keresi a városban új otthonukat, ahová két kisgyermekükkel az év végén költöznek majd.