Problema Misterului: Fasciculul De Antimaterie Ar Putea Ajuta La Rezolvarea Puzzle-Ului Fizic

{h1}

Un nou experiment care, pentru prima dată, creează un fascicul de atomi antihidrogen, ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă de ce antimateria este atât de rară este universul.

Un nou experiment la un laborator de fizică elvețian a produs, pentru prima dată, un flux de atomi de hidrogen antimaterie care ar putea ajuta la răspunsul la o întrebare de fizică fundamentală.

Noua realizare, care este detaliată astăzi (21 ianuarie) în revista Nature Communications, aduce oamenilor de știință un pas mai aproape de a înțelege de ce oamenii, stelele și universul sunt făcute din materie, mai degrabă decât din vărul său ciudat, antimaterie.

„Este una dintre întrebările fundamentale ale fizicii: pur și simplu nu știm de ce existăm”, a declarat co-autorul studiului Stefan Ulmer, fizician la institutul de cercetare științifică RIKEN din Japonia.

Noua demonstrație va permite măsurători mai precise care ar putea începe apoi să răspundă la această întrebare. [Cele mai mari 9 mistere nesoluționate în fizică]

Misterul contează

Toată materia are omologii săi antimaterie - particule cu aceeași masă, dar sarcini opuse și rotire magnetică. Când materia și antimateria se ciocnesc, ele anihilează și formează energie. În experimentele de laborator, materia și antimateria sunt create în cantități egale, a spus Ulmer.

Dar universul este format din materie.

„La scară cosmologică, nu observăm niciodată antimaterie în univers, cum ar fi galaxii sau stelele antimateriale”, a spus Ulmer pentru WordsSideKick.com.

Deci, dacă antimateria este creată la fel de des ca materia și se comportă identic, de ce există atât de puține lucruri în jur?

Există mai multe modalități de a explica această discrepanță. O posibilitate este aceea că simetria materiei / antimateria sau ideea că cele două tipuri de materie au aceeași masă, dar sarcini opuse și rotiri, nu este valabilă. O altă posibilitate este că ceva mai multă materie a existat chiar de la început - cu aproximativ 13,8 miliarde de ani în urmă, când Big Bang a format universul. Drept urmare, aproape toată antimateria a fost anihilată, lăsând în mare parte materia în urmă. Dar fizicienii nu văd de ce ar fi existat mai multă materie decât antimaterie la Big Bang, a spus Ulmer.

Grinda antimaterie

Pentru a înțelege această enigmă, oamenii de știință speră că pot sonda simetria dintre materie și partenerii săi antimaterie, la o precizie incredibil de mare. Simetria, unul dintre principiile fundamentale ale modelului domnesc al fizicii, prevede că aceste particule ar trebui să se comporte identic.

Totuși, crearea de particule de antimaterie nu este ușor de făcut.

Pentru a face acest lucru, Ulmer și colegii săi care lucrează la deceleratorul Antiproton de la CERN, organizația de fizică din Geneva, care rulează acceleratoare subterane mari, antielectroni (sau positroni) combinați cu antiprotone pentru a forma molecule antihidrogen. Deoarece hidrogenul este cel mai simplu și unul dintre atomii cel mai bine înțeleși, studierea partenerului său antimaterie ar putea fi utilă pentru a dezvălui orice încălcare a simetriei dintre materie și antimaterie.

Apoi, echipa a folosit capcane magnetice puternice pentru a fixa atomii antihidrogen suficient de mult pentru a le studia proprietățile (precum și pentru a le feri de materia care le-ar putea anihila). De obicei, însă, câmpurile magnetice schimbă caracteristicile spectroscopice - frecvența și lungimile de undă ale energiei - emise de antiparticule.

Astfel, echipa a folosit o capcană magnetică care a forțat particulele de antimaterie să curgă mai departe în aval de câmpurile magnetice, reducând distorsiunea cauzată de câmpul magnetic. Până în prezent, echipa a produs 80 de particule antihidrogen care ar putea fi măsurate la zborul de 2,7 metri (8,9 metri) din capcanele magnetice puternice unde au fost produse. (În timp ce atomii antihidrogeni au fost prinși și măsurați înainte, aceasta este prima dată când un fascicul a fost produs și măsurat departe de capcana magnetică, spun cercetătorii.)

Noile rezultate deschid calea pentru măsurări spectroscopice mai bune ale structurii hiperfine sau modificări ale nivelului de energie în atomii antihidrogeni. Oamenii de știință au măsurat deja această proprietate în atomii de hidrogen cu o precizie incredibil de ridicată, astfel că găsirea oricărei mici diferențe în spectrele antihidrogenului ar putea dezvălui o nouă fizică, a spus Ulmer.

Urmați Tia Ghose pe Stare de nervozitate și . Urma WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook. Articolul original pe WordsSideKick.com.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Sunt Unele Lucruri Pe Care Le Reciclăm Mai Bine În Depozitele De Deșeuri?
Sunt Unele Lucruri Pe Care Le Reciclăm Mai Bine În Depozitele De Deșeuri?

Ce Spune Numele Tău Altora Despre Tine?
Ce Spune Numele Tău Altora Despre Tine?

Vacă Sfântă! „Daisy” Face Lapte Hipoalergenic
Vacă Sfântă! „Daisy” Face Lapte Hipoalergenic

Îngrădirea Crește Stereotipizarea Și Discriminarea
Îngrădirea Crește Stereotipizarea Și Discriminarea

Această Planetă Este Atât De Întunecată, Oamenii De Știință Trebuie Să Ghicească Cum Arată
Această Planetă Este Atât De Întunecată, Oamenii De Știință Trebuie Să Ghicească Cum Arată


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com