Koldeste Antimateri Er Dog Målet Med Ny Teknik

{h1}

Fysikere har udtænkt en teknik til afkøling af antihydrogenatomer, hvilket gør dem lettere at måle og tilbyder håb om at kaste lys over antimatterens natur.

Forskere har udtænkt en ny metode til afkøling af antimatter for at gøre det nemmere at eksperimentere end nogensinde før.

Den nye teknik kan hjælpe forskere med at undersøge antimatterens mysterier, herunder hvorfor det er så sjældent sammenlignet med materie i universet.

Hver partikelpartikel har en antimatterpartikelpartikel med modsat ladning - for eksempel er antimater-modparten af ​​en elektron en positron. Når materiel og antimatter mødes, udsletter de hinanden.

Den nye teknik er fokuseret på antihydrogenatomer, som indeholder en positron og et antiproton (almindelig hydrogen indeholder en elektron og en proton). De første forsøg på antihydrogenatomer blev netop udført sidste år. [Wacky Physics: De fedeste små partikler i naturen]

"Det ultimative mål med antihydrogenforsøg er at sammenligne egenskaberne med hydrogen," siger fysiker Francis Robicheaux fra Auburn University i Alabama i en erklæring. "Koldere antihydrogen vil være et vigtigt skridt for at opnå dette."

Det skyldes, at antihydrogenatomer normalt er forholdsvis varme og energiske, hvilket kan fordreje deres egenskaber, når de måles.

Robicheaux er medforfatter af et papir, der beskriver den nye kølemetode, der blev offentliggjort i dag (6. januar) i Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics.

Den nye teknik er afhængig af at bruge præcisions laserstråler til at "sparke" antihydrogenatomer, banker løs en smule energi fra dem og køler dem ned. Processen skal kunne afkøle antihydrogenatomer til temperaturer 25 gange koldere end nogensinde før.

"Ved at reducere antihydrogenenergien bør det være muligt at udføre mere præcise målinger af alle dens parametre," sagde Robicheaux. "Vores foreslåede metode kunne reducere den gennemsnitlige energi af fanget antihydrogen med en faktor på mere end 10."

Men for at afkøle antimatter skal forskerne først fælde det. Dette er svært, fordi antimatterpartikler ville blive ødelagt, hvis de rørte ved vægge af materie. Således bruger forskere komplicerede systemer af magnetiske felter til at indeholde antimatter.

Ud over at gøre antihydrogen lettere at studere, kunne den nye køleteknik gøre det længere i fælder. I 2011 fangede forskere på det europæiske fysiklaboratorium antimaterium for en utrolig lang 16 minutter og lagde en rekord.

"Uanset hvad processerne har, langsommere at flytte og dybere fanget, bør antihydrogen reducere tabtraten," sagde Robicheaux.

Forskerne har ikke prøvet den nye taktik ud endnu på faktiske antimatteratomer, men de brugte computersimuleringer til at vise, at det er muligt. Deres beregninger tyder på, at partiklerne kan afkøles til ca. 20 millikelvin; I modsætning hertil har de fleste fangede antihydrogenatomer temperaturer på op til 500 millikelvin.

"Det er ikke trivielt at lave den nødvendige mængde laserlys på en bestemt bølgelængde," sagde Robicheaux. "Selv efter at lyset er lavet, vil det være vanskeligt at fyre det med et antihydrogenfældningsforsøg. Ved at lave beregningerne har vi vist, at denne indsats er værd."

Følg Clara Moskowitz på Twitter @ClaraMoskowitz eller WordsSideKick.com @wordssidekick. Vi er også på Facebook & Google+.


Video Supplement: .




Forskning


Hvordan Manhattan-Projektet Arbejdede
Hvordan Manhattan-Projektet Arbejdede

Er Barbering Virkelig Årsag Til, At Håret Vokser Tilbage Tykkere Og Grovere?
Er Barbering Virkelig Årsag Til, At Håret Vokser Tilbage Tykkere Og Grovere?

Videnskab Nyheder


Vil Du Vinde Powerball? En Salgsautomat Dør Er Mere Sandsynligt
Vil Du Vinde Powerball? En Salgsautomat Dør Er Mere Sandsynligt

Serena Williams Kan Være Gravid: Hvor Sikkert Er Tennis I Graviditet?
Serena Williams Kan Være Gravid: Hvor Sikkert Er Tennis I Graviditet?

Hvorfor Er Solenergi Stadig Et Pay-Up-System?
Hvorfor Er Solenergi Stadig Et Pay-Up-System?

Baby Skildpadde Hatches På San Diego Zoo
Baby Skildpadde Hatches På San Diego Zoo

Forskere Fjerner Sojabrystkræftens Paradoks
Forskere Fjerner Sojabrystkræftens Paradoks


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com