Antimatter Atom Mitataan Ensimmäistä Kertaa

{h1}

Anti-vety, vetyantimikumppani on mitattu cern: ssä.

Tutkijat ovat ottaneet ensimmäisen kerran mittauksen antimateriaalista valmistetusta atomista.

Tämä mittaus, vaikkakaan ei ole kovin tarkka, on ensimmäinen askel kohti tutkittavien antimateratomeerien tutkimista yksityiskohtaisesti - tavoite, joka on tarpeen sen ymmärtämiseksi, miksi universumi on tehty aineesta eikä antimateriaalista, sen salaperäisestä sisaruksesta.

Kaikilla aineen hiukkasilla uskotaan olevan antimateriaalikumppaneita, joilla on sama massa, mutta vastakkaiset maksut. Kun nämä parit kohtaavat, he tuhoavat toisiaan puhtaaksi energiaksi.

Tutkijat ajattelevat, että universumissa on yhtäläisiä osia aineista ja antimateriaalista juuri Big Bangin jälkeen, jonka uskotaan alkaneen kaikesta 13,7 miljardia vuotta sitten. Mutta varhaisessa vaiheessa suurin osa asiasta ja antimateriaista tuhoutui toisiaan, jättäen jäljelle hieman liikaa aineesta, josta tuli tähtiä ja galaksioita, jotka ovat nykyään olemassa.

Miksi aine voitti tämän kosmisen kaksintaistelun on mysteeri.

Geneven Sveitsin CERNin fysiikan laboratorion ALPHA-kokeilu ansaitsee eksoottisen antimateriaalin tutkimaan, miten se eroaa aineesta.

Geneven Sveitsin CERNin fysiikan laboratorion ALPHA-kokeilu ansaitsee eksoottisen antimateriaalin tutkimaan, miten se eroaa aineesta.

Luottamus: CERN

Antimateriaalinen ansa

Edellisessä tutkimuksessa fyysikot Sveitsin CERN: n laboratoriossa onnistuivat vetämään antihydrogeniatomeja useiden minuuttien ajan käyttämällä magneettikenttiä pitämään ne keskeytettynä yhdestä paikasta.

Antihydrogeniatomi on vetyn analogi, joka on yksinkertaisin atomi elementtien joukossa. Jos vety sisältää yhtä protonia ja yhtä elektronia, antihydrogeni koostuu yhdestä antiprotonista ja yhdestä positronsista (elektronin antimateriaalikumppani). [Wacky Physics: Tuoreimmat pienet hiukkaset luonnossa]

Uudessa tutkimuksessa fyysikot löysivät, että he voisivat lähettää tietyn taajuuden mikroaaltovaloa antihydrogeenilla, kääntämällä sen spin. Tämä aiheuttaa hiukkasen magneettisen orientaation muutoksen, ja sen pidättämä magneettinen ansa ei enää toimi. Antiatomi on vapaa lentää ja osuu sen ansaan seinämiin, jotka on tehty aineesta. Kun se törmää seinän atomin kanssa, antiatomi tuhoutuu atomin mukana ja luo allekirjoituksen, jonka fyysikot pystyvät havaitsemaan.

"Olemme tehneet mittauksen", sanoi Jeffrey Hangst Tanskan Århusin yliopistosta, joka on CERNin laboratorion ALPHA-kokeen tiedottaja. "Tarkkuudella, se ei kilpaile aineen kanssa, mutta se on ainoa, joka on koskaan tehty antimateriaalilla."

Koe osoittaa, että on mahdollista muuttaa antiatomin sisäisiä ominaisuuksia loistelemalla siihen valoa. Tämä on ensimmäinen askel kohti yksityiskohtaista mittausmenetelmää, jota kutsutaan spektroskopiaksi, johon kuuluu valon säätäminen hyvin erityiseen taajuuteen niin, että se voi herättää antiatomin positroniin korkeampaan energiatasoon tai kiertoradalle. Kun innostunut positroni hyppää korkeammalle kiertoradalle, se laskee ja lähettää ylimääräisen energian valona, ​​ja tutkijat mittaavat valon taajuuden.

Antimateriaaspektri

"Olemme nyt tekemässä antimateriaaspektroskopiaa", Hangst kertoi WordsSideKick.comille. "Nyt vain eteenpäin, jotta se olisi entistä tarkempaa."

Paras hiukkasfysiikan nykyinen teoria on nimeltään standardimalli, ja se ennustaa samanlaisen spektrin vedystä ja vedestä. Tutkijoiden on mitattava tarkasti antihydrogeenin todellinen spektri näiden kahden vertailemiseksi ja testata tätä teoriaa.

"Etsimme hyvin pieniä muutoksia, jotka ilmenevät eri fysiikassa näiden kahden välillä", Hangst sanoi.

Jos he löytävät heidät, he voivat olla lähempänä ratkaista yksi lopullisista kosmisista häiriöistä.

"Tiedämme, että jotain puuttuu", Hangst sanoi. "Tiedämme, että emme ymmärrä kaikkea antimateriaalista, koska emme voi selittää, mitä sen tapahtui Big Bangin jälkeen."

Fysiikan paras arvaus on, että kaksi hiukkasia käyttäytyvät hieman eri tavalla, esimerkiksi hajoamalla eri nopeuksilla.

Tutkijat kertoivat havainnoistaan ​​verkossa tänään (7. maaliskuuta) Nature-lehdessä.

Voit seurata WordsSideKick.comin vanhempi kirjailija Clara Moskowitz Twitterissä @ClaraMoskowitz. Lisää tieteellisiä uutisia seuraa WordsSideKick.coma twitterissä @wordssidekick.


Video Täydentää: .




Tutkimus


Miten Mercenaries Toimii
Miten Mercenaries Toimii

Viral Hoax Väittää Marsin Olevan Yhtä Suuri Kuin Kuussa Tämän Viikonloppuna
Viral Hoax Väittää Marsin Olevan Yhtä Suuri Kuin Kuussa Tämän Viikonloppuna

Tiede Uutiset


Science Experiment For Kids: Dna: N Näkeminen
Science Experiment For Kids: Dna: N Näkeminen

Globaalin Lämmityksen Syyt
Globaalin Lämmityksen Syyt

Muinaiset Ja Modernit Eurooppalaiset Ovat Yllättävää Geneettistä Yhteyttä
Muinaiset Ja Modernit Eurooppalaiset Ovat Yllättävää Geneettistä Yhteyttä

Clooneys Odottaa Twins: 6 Tietoa Vanhemmista Vanhemmista
Clooneys Odottaa Twins: 6 Tietoa Vanhemmista Vanhemmista

Myrskypilvet Eteenpäin: Budjetin Leikkaukset Uhkaavat Vakavia Sääennusteita
Myrskypilvet Eteenpäin: Budjetin Leikkaukset Uhkaavat Vakavia Sääennusteita


FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com