ALPHA: En ny era av precision för antimateriaforskning
För första gången i historien har forskare vid CERN har kunnat undersöka den spektrala strukturen hos en antimateria-antiväteatom i full strålande färg. Arbetet lovar att hjälpa till att avslöja likheterna och, om några, väsentliga skillnader mellan väte och dess motsvarighet mot materia. Väteatomen är det bäst förstådda och uppmätta atomsystemet i universum, och erbjuder en unik användbar källa för utforskning för forskare som är intresserade av antimateria. Förhoppningen är att arbetet ska bidra till att kasta avgörande ljus över universums ursprung.
Rekommenderade videor
För sin studie har CERN (formellt känd som European Organization for Nuclear Research) forskare analyserade cirka 15 000 atomer av antiväte och utförde en rad frekvensmätningar med lasrar. Resultaten är de mest exakta åtgärder som gjorts gällande antiväte under 30 års forskning.
Antimateriapartiklar är teoretiserade att ha samma massa som sina vanliga motsvarigheter, men motsatt laddning. Istället för att ha en negativt laddad elektron betyder det att de har en positivt laddad positron. Alla andra potentiella skillnader mellan vanlig materia och antimateria kan hjälpa forskare att fylla i några grundläggande frågor om materiens status i universum.
Relaterad
- CERN-forskare skapar antimateria för att svara på grundläggande frågor om universum
- CERN-forskare har sett sönderfallet av Higgs bosonpartikel
"Det skulle ha varit en stor historia om vi hade gjort det" Professor Jeffrey Hangst, som arbetade med projektet, berättade för Digital Trends om huruvida några skillnader har upptäckts hittills. "Men vi är fortfarande inte på samma precisionsnivå som väte har. Vi har en faktor på cirka 500 kvar innan vi kan säga att, inom gränserna för vår nuvarande kapacitet, … väte och antiväte är samma sak. Men detta är ändå betydelsefullt. Vi gör det som materiaforskare kallar spektroskopi: vi mäter formen och spektrallinjen i antimateria för första gången. Det är stort för oss."
Hangst förklarade att det inte finns någon realistisk chans att kunna utöka arbetet till att titta på andra typer av antimateriaatomer. "Det är inte i sfären av vad vi vet är möjligt idag," sa han. "Antihelium, som skulle vara den näst tyngsta atomen, är helt utom räckhåll. I en probabilistisk mening kunde vi aldrig göra tillräckligt med det för att hålla det och utföra spektroskopi. Vi diskuterar inte detta på allvar. Till och med något som en isotop av väte är något vi inte tror att vi har ett gott hopp om att göra."
Ändå finns det mycket mer arbete att göra för att analysera antiväteatomer. Hangst sa särskilt att planen är att ytterligare förbättra upplösningen där de för närvarande kan analysera antiväte.
Ett papper som beskrev arbetet var nyligen publicerad i tidskriften Nature.
Redaktörens rekommendationer
- Varför CERNs arbete med Volvos autonoma bilar spelar ingen roll
- Nya CERN-experiment undersöker förbryllande frågor om antimateria
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
