De Koudste Antimaterie Is Toch Het Doel Van De Nieuwe Techniek

{h1}

Natuurkundigen hebben een techniek bedacht om anti-waterstofatomen af ​​te koelen, ze gemakkelijker te meten en bieden de hoop licht te werpen op de aard van antimaterie.

Wetenschappers hebben een nieuwe methode ontwikkeld om antimaterie af te koelen, zodat het gemakkelijker is om te experimenteren dan ooit tevoren.

De nieuwe techniek zou onderzoekers kunnen helpen bij het onderzoeken van de mysteries van antimaterie, inclusief waarom het zo zeldzaam is vergeleken met materie in het universum.

Elk materiedeeltje heeft een antimateriedeeltjesdeeltje met tegengestelde lading - bijvoorbeeld is de antimaterie-tegenhanger van een elektron een positron. Wanneer materie en antimaterie elkaar ontmoeten, vernietigen ze elkaar.

De nieuwe techniek is gericht op anti-waterstofatomen, die één positron en één antiproton bevatten (gewone waterstof bevat één elektron en één proton). De eerste experimenten met anti-waterstofatomen zijn net vorig jaar uitgevoerd. [Wacky Physics: de coolste kleine deeltjes in de natuur]

"Het uiteindelijke doel van anti-waterstof-experimenten is om de eigenschappen ervan te vergelijken met die van waterstof," zei natuurkundige Francis Robicheaux van Auburn University in Alabama in een verklaring. "Kouder anti-waterstof zal een belangrijke stap zijn om dit te bereiken."

Dat komt omdat anti-waterstofatomen meestal relatief heet en energiek zijn, wat hun eigenschappen kan vervormen wanneer ze worden gemeten.

Robicheaux is de co-auteur van een paper die de nieuwe koelmethode beschrijft die vandaag (6 januari) is gepubliceerd in Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics.

De nieuwe techniek is gebaseerd op het gebruik van precisie-laserstralen om anti-waterstofatomen te "trappen", een beetje energie los te laten en ze af te koelen. Het proces moet in staat zijn om anti-waterstofatomen te koelen tot temperaturen die 25 keer kouder zijn dan ooit tevoren.

"Door het verminderen van de anti-waterstof energie, zou het mogelijk moeten zijn om meer precieze metingen uit te voeren van alle parameters," zei Robicheaux. "Onze voorgestelde methode zou de gemiddelde energie van ingesloten antiwaterstof met een factor van meer dan 10 kunnen verminderen."

Maar om antimaterie af te koelen, moeten wetenschappers het eerst vangen. Dit is moeilijk, omdat antimateriedeeltjes zouden worden vernietigd als ze muren van materie zouden raken. Onderzoekers gebruiken gecompliceerde systemen van magnetische velden om antimaterie te bevatten.

Naast het feit dat het maken van anti-waterstof gemakkelijker te bestuderen is, kan de nieuwe koeltechniek het langer laten duren in vallen. In 2011 hebben wetenschappers van het Europese fysicalab CERN antimaterie gevangen voor een verbazingwekkend lange 16 minuten, waardoor een record werd bereikt.

"Wat de processen ook zijn, met tragere bewegingen en dieper ingesloten, anti-waterstof, zou het verliespercentage moeten verminderen," zei Robicheaux.

De onderzoekers hebben de nieuwe tactiek nog niet uitgeprobeerd op feitelijke antimaterie-atomen, maar ze gebruikten computersimulaties om te laten zien dat het mogelijk is. Hun berekeningen suggereren dat de deeltjes kunnen worden gekoeld tot ongeveer 20 millikelvin; in tegenstelling hiermee hebben de meeste gevangen anti waterstofatomen temperaturen tot 500 millikelvin.

"Het is niet triviaal om de benodigde hoeveelheid laserlicht op een specifieke golflengte te maken," zei Robicheaux. "Zelfs na het maken van het licht, zal het moeilijk zijn om het in te passen in een anti-waterstofvangst-experiment. Door de berekeningen te maken, hebben we aangetoond dat deze inspanning de moeite waard is."

Volg Clara Moskowitz op Twitter @ClaraMoskowitz of WordsSideKick.com @wordssidekick. We zijn ook bezig Facebook & Google+.


Video Supplement: .




Onderzoek


Wat Als Een Vrouw Viagra Inneemt?
Wat Als Een Vrouw Viagra Inneemt?

Kunnen Crash Test Dummies Echt Menselijke Verwondingen Simuleren?
Kunnen Crash Test Dummies Echt Menselijke Verwondingen Simuleren?

Science Nieuws


Het Pentagon Wil Een Leger Maken Van Virusverspreidende Insecten. Wetenschappers Zijn Bezorgd.
Het Pentagon Wil Een Leger Maken Van Virusverspreidende Insecten. Wetenschappers Zijn Bezorgd.

Magneettherapie Krijgt Een Boost Van Echte Studie
Magneettherapie Krijgt Een Boost Van Echte Studie

'Poseidon' Packs Punch Of Real Science
'Poseidon' Packs Punch Of Real Science

Zeldzaam Zeeleven Gevonden In Mysterious Underwater 'Mountains'
Zeldzaam Zeeleven Gevonden In Mysterious Underwater 'Mountains'

Rotting Fish Art Explodes, Causes Fire In London Gallery
Rotting Fish Art Explodes, Causes Fire In London Gallery


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com