ALPHA: En ny æra af præcision for forskning i antistof
For første gang i historien har forskere ved CERN har været i stand til at undersøge den spektrale struktur af et antistof-antihydrogenatom i fuld herlig farve. Værket lover at hjælpe med at afsløre lighederne og, hvis nogen, væsentlige forskelle mellem brint og dets antistof-modstykke. Brintatomet er det bedst forståede og målte atomsystem i universet, og tilbyder en enestående nyttig kilde til udforskning for forskere, der er interesseret i antistof. Det er håbet, at arbejdet vil være med til at kaste afgørende lys over universets oprindelse.
Anbefalede videoer
Til deres undersøgelse har CERN (formelt kendt som European Organisation for Nuclear Research) forskere analyserede cirka 15.000 atomer af antibrint og udførte en række frekvensmålinger vha. lasere. Resultaterne er de mest præcise mål for antibrint i 30 års forskning.
Antistofpartikler er teoretiseret til at have samme masse som deres almindelige modstykker, men den modsatte ladning. I stedet for at have en negativt ladet elektron, betyder det, at de har en positivt ladet positron. Alle andre potentielle forskelle mellem regulært stof og antistof kunne hjælpe med at udfylde videnskabsmænd på nogle grundlæggende spørgsmål om materiens status i universet.
Relaterede
- CERN-forskere skaber antistof for at besvare grundlæggende spørgsmål om universet
- CERN-forskere har været vidne til nedbrydningen af Higgs bosonpartiklen
"Det ville have været en kæmpe historie, hvis vi havde" Professor Jeffrey Hangst, der arbejdede på projektet, fortalte Digital Trends, om hvorvidt der er blevet opdaget forskelle eller ej. "Men vi er stadig ikke på samme præcisionsniveau, som brint har. Vi har en faktor på omkring 500 tilbage, før vi kan sige, at inden for grænserne af vores nuværende kapacitet … brint og antibrint er det samme. Men dette er ikke desto mindre væsentligt. Vi laver det, som videnskabsmænd kalder spektroskopi: vi måler formen og spektrallinjen i antistof for første gang. Det er stort for os."
Hangst forklarede, at der ikke er nogen realistisk chance for at kunne udvide arbejdet til at se på andre typer antistofatomer. "Det er ikke i det område, vi ved er muligt i dag," sagde han. "Antihelium, som ville være det næsttungeste atom, er fuldstændig uden for rækkevidde. I sandsynlighedsmæssig forstand kunne vi aldrig gøre nok ud af det til at holde det og udføre spektroskopi. Vi diskuterer ikke dette seriøst. Selv noget som en isotop af brint er noget, vi ikke tror, vi har et godt håb om at gøre."
Ikke desto mindre er der meget mere arbejde at gøre med at analysere antihydrogenatomer. Hangst sagde især, at planen er at forbedre opløsningen, hvormed de i øjeblikket er i stand til at analysere antibrint.
Et papir, der beskriver arbejdet var for nylig offentliggjort i tidsskriftet Nature.
Redaktørens anbefalinger
- Hvorfor CERNs arbejde med Volvos selvkørende biler er ligegyldigt
- Nye CERN-eksperimenter undersøger forvirrende spørgsmål om antistof
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
