Unuafoje eblis malvarmigi antimaterion. Ĉi tio ebligas ĝustan komparon kun la afero

Sciencistoj laborantaj pri ALPHA-eksperimentojt on CERN laboro, por la unua fojo eblis malvarmetigi antimaterion per lasero. La atingo malfermas la vojon al pli bona kompreno de la interna strukturo de kontraŭhidrogeno kaj la studo pri kiel ĝi kondutas sub la influo de gravito.

Antihidrogeno estas la plej simpla formo de atoma antimaterio. Nun, kiam ni havas la kapablon malvarmigi ilin, sciencistoj povos fari komparojn inter kontraŭhidrogenaj atomoj kaj Hidrogena atomoj ŝaltu, per kio ni povas lerni la diferencojn inter antimaterio kaj materiaj atomoj. Kiam ni trovos ĉi tiujn eblajn diferencojn, ni povas pli bone kompreni kial tio estas universo konsistas el materio

Bildfonto: Pixabay

Ĉi tio estas kompleta ludŝanĝilo por spektroskopa kaj Gravitaj studoj kaj eĉ povus lumigi esplorojn pri antimaterioj, ekzemple B. la generado de antimateriaj molekuloj kaj la disvolviĝo de kontraŭatoma interferometrio, diras la proparolanto de la eksperimento ALPHA, Jeffrey Hangst. Antaŭ jardeko, lasera malvarmigo de antimaterio apartenis al la sfero de sciencfikcio.

En la ALPHA-eksperimento, kontraŭhidrogenaj atomoj estas generitaj per kontraŭprotonoj akiritaj en la kontraŭprotona malfruigilo. Ili kun Pozitronoj kombinita, kies fonto estas natrio-22. Kutime la kontraŭhidrogenaj atomoj tiel akiritaj estas enfermitaj en magneta kaptilo, kiu malebligas ilian kontakton kun materio kaj ilian detruon. Ĉi-kaze oni kutime faras spektroskopajn esplorojn, en kiuj la reago de kontraŭatomoj al la influo de elektromagneta ondo Lasera lumoMikroondoj - estas mezurita. Tamen la precizeco de tiaj mezuroj estas limigita de la kineta energio aŭ temperaturo de la antiatomoj.

Jen la bezono de malvarmigo. Kun la teknologio de la Lasera malvarmigo atomoj estas prilumitaj per lasero kun fotona energio iomete malpli ol la energio de la transiroj inter la energiaj niveloj por specifa elemento. La fotonoj estas sorbitaj de la atomoj, kiuj tiel atingas pli altan energian nivelon. Kaj ili okazas pro la fakto, ke la Fotonoj Energia deficito bezonata por fari la transiron inter niveloj el sia propra kineta energio. La atomoj tiam elsendas fotonojn kun energio, kiu respondas ĝuste al la energia diferenco de la atomaj niveloj kaj spontanee revenas al sia originala stato. Ĉar la energio de la elsendita fotono estas iomete pli alta ol la energio de la sorbita fotono, la ripeta sorba-emisia ciklo kondukas al la malvarmigo de la atomo.

En la plej freŝaj eksperimentoj, la sciencistoj de ALPHA malvarmigis nubon de Kontraŭhidrogenaj atomoj per lasero dum kelkaj horoj. Post ĉi tiu tempo, ili trovis, ke la averaĝa kineta energio de atomoj malpliiĝis pli ol dek fojojn. Multaj el la atomoj atingis energiojn sub mikroelektrona volto, kiu respondas al temperaturo de ĉirkaŭ 0,012 Kelvino. La kontraŭhidrogeno tiam estis submetita al spektroskopaj ekzamenoj kaj oni trovis, ke la malvarmigo kaŭzis Spektrala linio kiu estis preskaŭ 4 fojojn pli mallarĝa ol en la ekzamenoj sen lasera malvarmigo.


Dum multaj jaroj sciencistoj havis problemojn pri lasera malvarmigo de hidrogeno, do la nura penso malvarmigi la kontraŭhidrogenon estis freneza. Nun ni povas atesti eĉ pli da frenezo Antimaterio revo, diras Makoto Fujiwara, kiu proponis la supran eksperimenton.

Por premi