Antimatter'S Magnetische Lading Onthuld

{h1}

Wetenschappers hebben de nauwkeurigste metingen tot nu toe gedaan van de magnetische lading van enkele deeltjes materie en de griezelige tegenhanger van de antimaterie.

Wetenschappers zeggen dat ze tot nu toe de nauwkeurigste metingen hebben gedaan van de magnetische lading van enkele deeltjes materie en de griezelige tegenhanger ervan.

Een beter begrip van de kenmerken van deze deeltjes kan wetenschappers helpen een van de meest verbijsterende mysteries in de natuurkunde op te lossen: waarom is het universum gemaakt van materie en geen antimaterie?

"Volgens onze theorieën werd dezelfde hoeveelheid materie en antimaterie geproduceerd tijdens de oerknal," verklaarde natuurkundige Gerald Gabrielse van Harvard in een verklaring. "Wanneer materie en antimaterie elkaar ontmoeten, zijn ze vernietigd. Als het universum afkoelt, is het grote mysterie: waarom heeft niet alle materie de antimaterie gevonden en vernietigt ze allebei? Er is veel materie en geen antimaterie over, en we ik weet niet waarom. "

Gabrielse en zijn team hebben individuele protonen en antiprotons gevangen in een val gecreëerd door elektromagnetische velden die deze deeltjes meerdere minuten op één plek laten hangen, zodat de twee elkaar niet vernietigen voordat metingen worden verricht. Voor sommige van hun experimenten wendde het team zich tot de uitgebreide tunnels van het CERN-laboratorium (de Europese Organisatie voor Nucleair Onderzoek) in Genève, waar antiprotonen kunnen worden gemaakt in botsingen met hoge energie bij de Large Hadron Collider (LHC).

In de LHC ritselen protonen met bijna lichte snelheid rond een 17 mille lange (27 kilometer) ondergrondse lus op de grens tussen Frankrijk en Zwitserland. Head-on deeltjesbotsingen tussen protonen kunnen aanleiding geven tot exotische deeltjes, waaronder het ongrijpbare Higgs-deeltje, het deeltje dat wordt getheoretiseerd om uit te leggen hoe andere deeltjes hun massa krijgen. [LHC Photos: 's werelds grootste Atom Smasher]

Door naar de oscillaties van de protonen en antiprotonen te kijken, hebben de wetenschappers de grootte van de magnetische lading van beide soorten deeltjes nauwkeuriger dan ooit gemeten, waardoor de precisie van de antiprotonmeting met een factor 680 is toegenomen.

"Wat we wilden doen met deze experimenten was om te zeggen: laten we een eenvoudig systeem nemen - een enkel proton en een enkele antiproton - en laten we hun voorspelde relaties vergelijken, en kijken of onze voorspellingen juist zijn," zei Gabrielse.

Theorie suggereert dat protonen en antiprotonen vrijwel identiek zouden moeten zijn in hun massa en lading, maar dat ze tegengestelde ladingen zouden moeten hebben. Hoewel de nieuwe metingen binnen dit model passen, kunnen betere metingen van protonen en antiprotonen licht werpen op de vraag waarom materie in het universum domineerde.

"Wat ook erg opwindend is aan deze doorbraak, is dat het ons nu voorbereid op deze weg verder te gaan," zei Gabrielse. "Ik heb er vertrouwen in dat we bij deze start de nauwkeurigheid van deze metingen met nog een factor 1000 of zelfs 10.000 kunnen verhogen."

Het onderzoek werd op 25 maart gedetailleerd in het tijdschrift Physical Review Letters.

Volg ons @livecience, Facebook & Google+. Origineel artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




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

© 2005–2019 WordsSideKick.com