Tech Megnyílhat az út az antianyag tanulmányozása el?tt

A témát ebben részben 'Hírek a Nagyvilágból' fezsoo hozta létre. Ekkor: 2010. november 19..

  1. fezsoo /

    Csatlakozott:
    2010. július 25.
    Hozzászólások:
    517
    Kapott lájkok:
    10
    Beküldött adatlapok:
    0
    [center:79n55xqc]Megnyílhat az út az antianyag tanulmányozása el?tt

    El?ször sikerült antianyag-atomokat csapdába ejteni. A vívmány lehet?vé teszi az antianyag alapvet? er?kkel szembeni viselkedésének tesztelését.

    Az antirészecskék normál társaik ellentétes töltéssel rendelkez? ikertestvérei. Mivel az anyag és az antianyag találkozáskor elpusztítják egymást, az antianyag kísérletek lekorlátozódtak az elektromágneses csapdákkal foglyul ejthet?, töltéssel rendelkez? antirészecskék alkalmazására. Bár az utóbbi id?ben több kutatócsoport is el?állított antihidrogén-atomokat, mivel nem rendelkeznek nettó töltéssel, egyiküknek sem sikerült csapdába ejteni ezeket, hogy részletes kísérleteket végezhessenek velük. Ezen változtatott a CERN Genf mellett található részecskefizikai laboratóriumának ALPHA (Antihidrogén Lézer Fizikai Apparátus) kísérlete, aminek végre sikerült antihidrogén-atomokat elcsípnie.

    [​IMG]
    Az ALPHA kísérlet

    Az ALPHA a CERN antiproton-lassítójából származó antiprotonok, és a nátrium egy radioaktív izotópjából kisugárzó pozitronok egyesítésével állított el? antianyag-atomokat, a folyamatban az áttörést az antihidrogén-atomok mágneses manipulálása jelentette.

    Bár az antihidrogén-atomok elektromosan semlegesek, mégis parányi mágnesekként viselkednek és reagálnak a mágneses mez?re. Ez a reakció azonban annyira gyenge, hogy az antihidrogén-atomoknak nagyon lassan kell mozogniuk ahhoz, hogy mágnesességgel csapdába ejthet?kké váljanak. Ennek tudatában az ALPHA kísérleten dolgozó kutatók megpróbáltak minél lassabb antiatomokat el?állítani, azáltal hogy a -70 Celsius fokos antiprotonokat jóval hidegebb, -230 Celsius fokos pozitronokkal ütköztették. Az ütközésekben az antiprotonok energiát vesztettek miel?tt egyesültek a pozitronokkal és antihidrogénné alakultak. A leglassabb antihidrogén-atomokat -272,5 Celsius fokon sikerült befogni egy nagy erej? henger alakú mágneses mez?vel, amit szupravezet? mágnesekkel állítottak el?. Ezután a mez?t kikapcsolták, így az antihidrogén a normál anyaggal való reakcióban megsemmisülhetett, részecskéket hozva létre, amit szilícium detektorok rögzítettek.

    A kísérlet 335-szöri lefuttatásával közel 10 millió antiprotont és 700 millió pozitront ütköztettek, a reakciókból keletkez? antihidrogén-atomok sokaságából azonban csak 38 atomot sikerült eléggé lelassítani a csapdába ejtéshez. "Hatékonyságunk még nem a legjobb" - nyilatkozott a kísérlet szóviv?je, Jeffrey Hangst, a dán Aarhus Egyetem kutatója. "Sokkal több antihidrogént állítunk el?, mint amit el tudnánk fogni"
    [​IMG]
    A h?tés a siker egyik kulcsa

    A csapat várakozása szerint ez az arány n?ni fog, amint elkezdik használni új, az év els? felében már tesztelt antiproton h?tési technikájukat. Ennek ellenére végre megnyílni látszik a lehet?ség a tudósok el?tt, hogy leteszteljék, vajon ugyanúgy hatnak-e a fizika törvényei az antianyag-atomokra, mint hagyományos társaikra. Például kielemezhetik az anyag és az antianyag ugyanazon hullámhosszon történ? fényelnyelési és kibocsátási képességeit, a részecskefizika standard modellje szerint ugyanis a két anyag egyenérték?. Amennyiben az antihidrogén spektruma eltérést mutatna a hagyományos hidrogénével szemben, az hatalmas z?rzavart okozhat a standard modellben, ugyanakkor bármilyen ellentmondás fényt deríthet végre arra a rejtélyre, miért uralja az univerzumot a hagyományos anyag, annak ellenére, hogy az ?srobbanás elméletileg egyforma mennyiség? anyagot és antianyagot hozott létre. [/center:79n55xqc]