Ebatavaline Antimetreem Emiteerib Samasugust Valgust Nagu Tavaline Aine

{h1}

Füüsikud on esimest korda näidanud, et antimatteri aatomid annavad välja sellist valgust, mida tavaliste ainete aatomid saavad laserite valgustamisel, leiab uus uuring.

Füüsikud on esimest korda näidanud, et antimatteri aatomid annavad välja sellist valgust, mida tavaliste ainete aatomid saavad laserite valgustamisel, leiab uus uuring.

Uurimustuletavate valguste täpsemad mõõtmised võivad leevendada vihjeid, mis lõpuks aitavad lahendada saladust, miks universumis on nii palju vähem antimatteri kui tavalises asjas.

Iga normaalse aine osakese jaoks on sama massiga antimetri vastane, kuid vastupidine elektriline laeng. Näiteks elektroni ja prootoni antiparasiidid on vastavalt positroon ja antiprootoon.

Kui osakese vastab antipartiklile, nad hävitavad üksteist, andesid energiakõrguse. Üks gramm ainet hävitava grammi aine vabastab Jaapanis Hiroshimasse langevast tuumapommist umbes kaks korda rohkem energiat. (Sa ei pea muretsema, kui antimatteri pommid avanevad igal ajal varsti, teadlased pole väga kaugel sellest, et nad asuvad grammatilise antimatteri lähedal).

See jääb saladuseks, miks universumis on nii palju rohkem kui antimatterit. Osakeste füüsika standardmudel - kõige parem kirjeldus veel, kuidas universumi põhistruktuurid käituvad - näitavad, et suur voog oleks pidanud looma võrdse hulga aine ja antimatteri. [9 suurimat lahendamata müsteeriumid füüsikas]

Valgustades antimatteri

Teadlased tahaksid rohkem teada antimatterist, et näha, kas see käitub materiaalsest erinevusest viisil, mis aitaks lahendada mõistuse, miks universumil on nii vähe antimatteri.

Üks peamisi eksperimentide kogumit sisaldaks säravaid lasterite vältimatu aatomeid, mis võivad absorbeerida ja kiirgada valgust palju sarnaselt regulaarse aine aatomitele. Kui antihüdrogeensed aatomid eraldavad erinevat valguse spektrit kui vesiniku aatomeid, võivad sellised spektraalsed erinevused anda teadmisi teistel viisidel, kui aine ja antimatter on erinevad, ütles teadlaste sõnul.

Nüüd on teadlased esimest korda kasutanud lasereid antihüdrogeensete aatomite spektraalse analüüsi läbiviimiseks.

"Mulle meeldib seda nimetada antimeetrifüüsika püha hail," ütles teadlaste teadlane Jeffrey Hangst, füüsik Aarhusi ülikoolis Taanis. "Olen töötanud juba üle 20 aasta, et see oleks võimalik, ja see projekt on lõpuks kokku tulnud pärast mitmeid raskusi."

Uurijad katsetasid antihüdrogeeni, mis on kõige lihtsam antimatteri aatom, just nagu vesinik on tavalisest ainest kõige lihtsam aatom. Antihüdrogeeniaatomid koosnevad ühest antiprotoonist ja ühest positronist.

Uuringute läbiviimiseks teadlastele piisavalt antimatteri loomine on osutunud väga keerukaks. Antihüdrogeensete aatomite moodustamiseks seostasid teadlased pilved umbes 90 000 antiprotonega, mille pilved olid ligikaudu 1,6 miljonit positronit (või antielektronit), saades umbes 40 000 antihüdrogeeni aatomi katses, kasutades ALPHA-2 aparaati, mis on antimatteri tekitamise ja lõksude süsteem Euroopa Tuumauuringute Organisatsioon (CERN) Šveitsis.

Chris Ørum ja Steven Armstrong Jones töötavad laser ALPHA katses, et välja selgitada antihüdrogeenist eraldunud valguse omadused.

Chris Ørum ja Steven Armstrong Jones töötavad laser ALPHA katses, et välja selgitada antihüdrogeenist eraldunud valguse omadused.

Krediit: CERN

Pärast seda, kui teadlased loovad antihüdrogeeniaatomid, "peate neid hoidma ja see on väga raske," ütles Hangst WordsSideKick.com. Antihüdrogeen on elektriliselt neutraalne, mis tähendab, et seda ei saa elektriväljaga hoida, "ja te peate seda eemal hoidma, nii et seda tuleb hoida kõrgvaakumis," ütles ta. Lisaks sellele on kõige parem hoida antimatterit absoluutse nulli lähedal (minus 459,67 kraadi Fahrenheiti või minus 273,15 kraadi Celsiuse järgi), seega on see aeglaselt liikuv ja kergem hoida kui antihüdrogeeniaatomid.

Teadlased sattusid väga veega magnetilistesse väljadesse antihüdrogeeni. "Me võime nüüd hoida umbes 15 anhüdrogeeni aatomit korraga," ütles Hangst. [Mystery Deepens: Materjal ja Antimatter on peegelpildid]

Seejärel lamasid nad antihüdrogeeni laserile, mis põhjustas aatomite valguse eraldamiseks. Seejärel mõõdasid teadlased valguse spektrit, mille antihüdrogeen eraldas täpsusega umbes mõned osad 10 ^ 10-s, see tähendab, et 1 on selle taga 10 nulli. Võrdluseks saavad teadlased hetkel mõõta neid vesiniku omadusi, et täpsustada mõned osad 10 ^ 15-s. "Me tahame vesinikku mõõta sama täpsusega nagu vesinik ja me ei näe põhjust, miks me ei saa seda tulevikus teha," ütles Hangst.

Praegu tunduvad vesiniku ja antihüdrogeeni valguse spektrid ühesugused.

Kuid suurema täpsusega antihüdrogeeni mõõtmine võib lõppkokkuvõttes tuua esile erinevused aine ja antimaterjali vahel, mis võiksid lahendada puuduva antimatteri saladuse ja viia standardmudeli revolutsioonilisteks muutusteks. "See on tõesti mängus muutuv töö," ütles Hangst.

Teadlased selgitasid oma leiud 19. detsembril ajakirjas Nature.

Algne artikkel WordsSideKick.com kohta.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com