Das ALPHA-experiment am CERNPhoto: CERN
Antimaterie weiterhin Verhalten sich genauso wie normale Materie, egal was tests Wissenschaftler um sich werfen. Und im Angesicht der noch eine weitere neue Herausforderung, Antimaterie hat wieder abgelehnt zu knacken.
In einer neuen Studie haben Physiker versucht, um Unterschiede zu finden zwischen Materie und Antimaterie—verwirrend, auch eine Art der Materie, aber mit entgegengesetzter Ladung und andere Unterschiede. Es ist wie ein böser Zwilling. Verwirrend ist, hat das Universum weit mehr Materie als Antimaterie, ohne ersichtlichen Grund. Die Physiker haben nicht gefunden die spezifischen Unterschiede, die Sie suchten, wenn die Untersuchung der Antimaterie-version des Wasserstoffs, genannt Antiwasserstoff, aber Sie haben gezeigt, die Möglichkeit zu studieren Antimaterie besser als je zuvor.
Die Physiker-Gruppe des Universums Materie gibt es mehrere Möglichkeiten, aber die eine, die inspiriert hat, vielleicht das größte Interesse von uns nicht-Physikern ist gewöhnliche Materie versus Antimaterie. Jedes Teilchen hat ein Antiteilchen mit der gleichen Masse aber entgegengesetzter Ladung (und andere Eigenschaften), wie sein Spiegelbild. Unmittelbar nach dem Urknall sollte gleich viel Materie und Antimaterie-Teilchen. Wenn die beiden sich treffen, Sie vernichten in Energie, was die Leute sagen Dinge wie “das Universum sollte nicht existieren.” Aber für einige Grund, die Partikel, aus denen Sie, ich, die Erde, die Sonne, und praktisch alles, was wir sehen, sind meist gewöhnliche Materie. Nur jeder Milliarde Teilchen im Universum ist Antimaterie, nach CERN.
“Der Antimaterie-Physik-community zu finden versuchen, um die Materie-Antimaterie-Unterschied bei verschiedenen Grenzen,” Gunn Khatri, Physiker am CERN, die nicht in die neue Studie, sagte Gizmodo, “Jeden Schritt der gemacht wird, ist uns immer näher an die Antwort auf die eine Frage:” Warum ist die Antimaterie so viel seltener als normale Materie?’”
Wissenschaftler der Hoffnung zu verstehen, Antimaterie haben ein Werkzeug zur Verfügung, genannt das Antiproton Verlangsamer am CERN. Diese Maschine produziert, und verlangsamt, das proton der Antimaterie-Gegenstück. ALPHA (der Antiwasserstoff Laser Physics Apparatus) verbindet diese Antiprotonen mit Positronen, die Antimaterie-Gegenpart der Elektronen, bilden ein Antiwasserstoff-atom.
Sobald die Forscher trap die Antiwasserstoff-Atome, Sondieren Sie die gleiche Weise, die Sie studieren können einem regulären atom. Für jede Runde des Experiments, ALPHA Wissenschaftler Schuss 500 Antiwasserstoff-Atomen mit Laserpulsen, wodurch die Atome ” Elektronen zum Sprung in einen höheren Energiezustand. Die Elektronen fallen dann wieder runter, und die Antiwasserstoff-Atome release Photonen mit einer charakteristischen Wellenlänge. Dies ist den bekannten Lyman-alpha-übergang, Häufig verwendet in der Astronomie zur Untersuchung sehr weit entfernter Objekte.
Die Forscher Maßen die Photonen, die kamen, und Sie waren im wesentlichen die gleichen wie die Wellenlängen, die Sie erwarten würden, von einem normalen Wasserstoff-atom, entsprechend der Studie, veröffentlicht in der Natur. An dieser Stelle, Forscher weiterhin, um zu sehen, dass Immobilien, die Sie hofften, vielleicht unterscheiden zwischen Materie und Antimaterie gleich erscheinen. Aber dieses experiment ist ein wichtiger zweiter Einsatz: “Wir möchten es verwenden, um das laserkühlen von Antiwasserstoff,” Jeffrey Hangst, Sprecher des ALPHA am CERN in der Schweiz, sagte Gizmodo. “Dies ist die erste demonstration”, die Ihre neue laser-Kühlung Methode ist machbar in Experimenten.
Physiker, die mit Lasern, zum auffangen und kühlen Atomen auf Temperaturen sehr nahe dem absoluten Nullpunkt. Beobachtung der Elektronen springen auf ein Energie-Niveau und Freigabe von Photonen in Reaktion auf ein Laserpuls in Antiwasserstoff ist eine “entscheidende technologische Schritt,” so das Papier. Es zeigt, dass Wissenschaftler bald in der Lage, laser-cool Antimaterie-Atomen. Das wird es Ihnen ermöglichen, führen Sie präzisere Messungen.
ALPHA, zum Beispiel, wird bald aktualisiert werden, mit Ausrüstung, die erlauben wird, es zu drop-Antiwasserstoff-Atome zu sehen, ob Sie die Interaktion mit der Schwerkraft anders als Wasserstoff-Atome. Dies wird ein weiterer wichtiger test.
Das hat nichts zu tun mit CERN-transport-Antimaterie-mit-einer-LKW-Leute, aber es ist immer noch wichtig, die Forschung. Einen Unterschied zwischen Antimaterie und regelmäßige Sache wird letztlich helfen uns festzustellen, warum das ganze Universum ist die Materie nicht einfach vernichten zu nichts, nach dem Urknall. Leute wie Hangst nicht wissen, was Sie finden in Ihre Experimente, aber mit jeder neuen Folge treibt Sie, weiter zu suchen.
Sagte Hangst: “Wir sind nur nach der Wahrheit.”
[Natur]