ALPHA: Een nieuw tijdperk van precisie voor antimaterieonderzoek
Voor het eerst in de geschiedenis hebben onderzoekers van CERN hebben de spectrale structuur van een antimaterie-antiwaterstofatoom in volle glorieuze kleuren kunnen onderzoeken. Het werk belooft de overeenkomsten en eventuele substantiële verschillen tussen waterstof en zijn antimaterie-tegenhanger te helpen onthullen. Het waterstofatoom is het best begrepen en gemeten atomaire systeem in het universum en biedt een unieke bruikbare bron van onderzoek voor onderzoekers die geïnteresseerd zijn in antimaterie. Gehoopt wordt dat het werk een cruciaal licht zal werpen op de oorsprong van het universum.
Aanbevolen video's
Voor hun onderzoek hebben onderzoekers van CERN (formeel bekend als de Europese Organisatie voor Nucleair Onderzoek) onderzoek gedaan analyseerde ongeveer 15.000 atomen antiwaterstof en voerde een reeks frequentiemetingen uit met behulp van lasers. De resultaten zijn de meest nauwkeurige metingen die zijn gedaan met betrekking tot anti-waterstof in 30 jaar onderzoek.
Er wordt aangenomen dat antimateriedeeltjes dezelfde massa hebben als hun reguliere tegenhangers, maar de tegenovergestelde lading hebben. In plaats van een negatief geladen elektron te bezitten, betekent dit dat ze een positief geladen positron hebben. Alle andere potentiële verschillen tussen reguliere materie en antimaterie zouden wetenschappers kunnen helpen een aantal fundamentele vragen over de status van materie in het universum te beantwoorden.
Verwant
- CERN-wetenschappers creëren antimaterie om de fundamentele vraag over het universum te beantwoorden
- CERN-wetenschappers zijn getuige geweest van het verval van het Higgs-deeltje
‘Als we dat hadden gedaan, zou dat een enorm verhaal zijn geweest’ Professor Jeffrey Hangst, die aan het project werkte, vertelde Digital Trends of er tot nu toe verschillen zijn ontdekt. “Maar we hebben nog steeds niet hetzelfde precisieniveau als waterstof. We hebben nog een factor 500 te gaan voordat we kunnen zeggen dat, binnen de grenzen van onze huidige mogelijkheden, … waterstof en anti-waterstof hetzelfde zijn. Maar dit is niettemin aanzienlijk. We doen wat materiewetenschappers spectroscopie noemen: we meten voor het eerst de vorm en spectraallijn in antimaterie. Dat is enorm voor ons.”
Hangst legde uit dat er geen realistische kans is om het werk uit te breiden naar andere soorten antimaterie-atomen. “Dat ligt niet in het bereik van wat we vandaag de dag mogelijk achten”, zei hij. “Antihelium, dat het volgende zwaarste atoom zou zijn, ligt volledig buiten bereik. In probabilistische zin zouden we er nooit genoeg van kunnen maken om het vast te houden en spectroscopie uit te voeren. We bespreken dit niet serieus. Zelfs zoiets als een isotoop van waterstof is iets waarvan we denken dat we er geen goede hoop op hebben.”
Niettemin is er nog veel meer werk te doen bij het analyseren van anti-waterstofatomen. Hangst zei in het bijzonder dat het plan is om de resolutie waarmee ze momenteel antiwaterstof kunnen analyseren verder te verbeteren.
Er was een document waarin het werk werd beschreven onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Nature.
Aanbevelingen van de redactie
- Waarom het werk van CERN aan de autonome auto’s van Volvo er niet zoveel toe zal doen
- Nieuwe CERN-experimenten onderzoeken raadselachtige vragen over antimaterie
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
