Je něco uvnitř kvarku. Kredit: A. Iqbal/ CMS.

Podle většinového pohledu na život, vesmír a vůbec jsou kvarky elementární částice, základní stavební kameny, z nichž se skládají hadrony. Standardní model předpokládá, že kvarky nemají žádnou vnitřní strukturu a že je netvoří nějaké ještě menší částice. Je to tak ale doopravdy?

CMS Collaboration. Kredit: CERN.

Věčně nedůvěřiví fyzici týmu CMS Collaboration na LHC v CERNu zkusili, jestli uvnitř kvarku přece jenom není, v měřítku 10 na mínus 20 metru. Nasadili na to data proton-protonových srážek na LHC na úrovni 13 TeV, která posbíral detektor CMS. Překvapení se nekonalo, dopadlo to podle očekávání a fyzici v uvedeném měřítku na žádné struktury uvnitř kvarku nenarazili.

Logo. Kredit: CERN.

Jak ale uvádí tým CMS Collaboration, pohled do historie ukazuje, že ve struktuře hmoty neustále prorážíme struktury považované za základní a nacházíme pod nimi ještě něco hlubšího. Kdysi jsme zjistili, že se hmota se skládá z molekul, které tvoří atomy a ty se zase skládají z hustého jádra obklopeného oblakem elektronů.

Pak se ukázalo, že jádro atomu tvoří protony a neutrony, které zase, aby toho nebylo málo, jsou poslepované z kvarků. Experimenty na LHC v tomhle úsilí rozebírání hmoty pokračují a snaží se rozeznat případnou vnitřní strukturu kvarků. Když se v detektoru CMS srazí protony, rozletí se na jednotlivé kvarky. Vzniknou výtrysky kvarků, které je možné proměřit a leccos z nich vyčíst.

Fyzici mají představu, jak by měly tyto výtrysky vypadat, pokud by kvarky skutečně byly elementárními částicemi bez vnitřní struktury. Výsledky na LHC, o nichž je řeč, vypadají přesně takhle. Z toho plyne, že pokud se kvarky ještě z něčeho skládají, musely by být menší než uvedených 10 na mínus 20 metru. Uvidíme, co přinesou další experimenty.

Video: Introducing the CMS Experiment at CERN

Video: Co je "něco"?

Literatura

CERN 16. 4. 2026.

arXiv:2603.25458.