Leyendas: un dibujo esquemático del esquema de Trampa Cúspide. De izquierda a derecha: la trampa cúspide para producir átomos de antihidrógeno, una cavidad de microondas (verde) para inducir transiciones hiperfinos, un imán Sextupolo (rojo y gris), y un detector de antihidrógeno (oro). Crédito: Stefan Meyer Institut.
Ginebra, 21 de enero de 2014. El ASACUSA 1 experimento en el CERN 2 ha tenido éxito por primera vez en la producción de un haz de átomos de antihidrógeno. En un artículo publicado hoy en la revista Nature Communications, la colaboración ASACUSA informa de la detección inequívoca de 80 átomos de antihidrógeno 2,7 metros aguas abajo de su producción, donde la influencia perturbadora de los campos magnéticos inicialmente utilizado para producir los antiátomos es pequeño. Este resultado es un paso significativo hacia la espectroscopia hiperfina preciso de átomos de antihidrógeno.
Antimateria primordial ha sido hasta ahora nunca se ha observado en el Universo, y su ausencia sigue siendo un gran enigma científico. Sin embargo, es posible producir cantidades significativas de anti-hidrógeno en experimentos en el CERN mezclando antielectrones (positrones) y antiprotones de baja energía producidos por el Antiprotones desacelerador.
Los espectros del hidrógeno y el antihidrógeno se prevé que sea idéntico, por lo que cualquier pequeña diferencia entre ellos se abriría de inmediato una ventana a una nueva física, y podría ayudar a resolver el misterio de antimateria. Con su único protón acompañada de un solo electrón, el hidrógeno es el átomo más simple existente, y uno de los sistemas más precisamente investigados y entiende mejor en la física moderna.Por lo tanto las comparaciones de átomos de hidrógeno y antihidrógeno constituyen una de las mejores maneras de realizar pruebas de alta precisión de la simetría materia / antimateria.
La materia y la antimateria se aniquilan inmediatamente cuando se encuentran, así que aparte de la creación de anti-hidrógeno, uno de los retos clave para los físicos es mantener antiátomos lejos de la materia ordinaria. Para ello, los experimentos se aprovechan de las propiedades magnéticas de antihidrógeno (que son similares a los de hidrógeno) y el uso de campos magnéticos no uniformes muy fuertes para atrapar antiátomos el tiempo suficiente para estudiarlos. Sin embargo, los fuertes gradientes de campo magnético se degradan las propiedades espectroscópicas de los átomos (anti). Para permitir la espectroscopia de alta resolución limpio, la colaboración ASACUSA desarrolló una innovadora puesta a punto de transferir átomos de antihidrógeno en una región en la que se pueden estudiar en vuelo, lejos del campo magnético fuerte.
"Átomos de antihidrógeno tienen ningún cargo, fue un gran reto para transportarlos desde su trampa. Nuestros resultados son muy prometedores para estudios de alta precisión de los átomos de antihidrógeno, en particular la estructura hiperfina, una de las dos propiedades espectroscópicas más conocidos de hidrógeno. Su medición en antihidrógeno permitirá la prueba más sensible de la simetría materia / antimateria. Estamos mirando adelante a reiniciar este verano con una aún más mejorada puesta a punto ", dijo Yasunori Yamazaki de RIKEN, Japón, un líder de equipo de la colaboración ASACUSA. El siguiente paso para el experimento ASACUSA será optimizar la intensidad y la energía cinética de los haces de antihidrógeno, y para entender mejor su estado cuántico.
El avance en los experimentos de antimateria en el CERN se ha acelerado en los últimos años. En 2011, el experimento ALPHA anunció la captura de átomos de antihidrógeno por 1000 segundos y reportó la observación de las transiciones hiperfinos antiátomos atrapados en 2012. En 2013, el experimento ATRAP anunció la primera medición directa del momento magnético del antiprotón con una precisión fraccional de 4,4 partes por millón.
Imágenes disponibles aquí:
Nota (s):
1. ASACUSA es un experimento en antiprotones desacelerador (AD) las instalaciones del CERN estudiar las propiedades de la antimateria. El principal objetivo del programa de investigación de ASACUSA ha sido el estudio de anti-hidrógeno, así como átomos exóticos conocidos como helio antiprotónico. (Helio antiprotónico consta de un antiprotón y un electrón orbitando alrededor del núcleo de helio). El experimento antihidrógeno (el grupo CAMBIO DE SIGNO) apunta a alta microondas precisión espectroscopia de transiciones hiperfinos en una región débil campo magnético. En total, cinco experimentos utilizan luces bajas antiprotones energía del AD, y dos más están llegando, BASE y Gbar. ALPHA y ATRAP enfoque en el estudio de los átomos de antihidrógeno. Aegis, un experimento en construcción, el estudio de la influencia de la gravedad en la antimateria, mientras que ACE es un experimento que investiga la efectividad de los antiprotones como un tratamiento potencial para ciertas formas de cáncer.
2. CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, es el laboratorio líder mundial de física de partículas. Tiene su sede en Ginebra. En la actualidad, sus Estados miembros son Alemania, Austria, Bélgica, Bulgaria, República Checa, Dinamarca, Finlandia, Francia, Alemania, Grecia, Hungría, Israel, Italia, los Países Bajos, Noruega, Polonia, Portugal, Eslovaquia, España, Suecia, Suiza y el Reino Unido. Rumania es un candidato a la adhesión. Serbia es miembro asociado en la fase previa a la adhesión. India, Japón, la Federación Rusa, los Estados Unidos de América, Turquía, la Comisión Europea y la UNESCO tienen estatus de observador.
No hay comentarios.:
Publicar un comentario