Először hoztak ellenőrzött kvantumállapotba egyetlen antianyag-részecskét
A Northwestern University kutatói először hoztak ellenőrzött kvantumállapotba egyetlen pozitront, vagyis az elektron antianyag-párját. A kísérletben a részecskét hónapokon keresztül vákuumban tartották, az abszolút nulla fokhoz közeli hőmérsékleten. Elektromos és mágneses mezők segítségével megakadályozták, hogy a pozitron közönséges anyaggal érintkezzen, mert ilyen találkozáskor a részecske és párja megsemmisíti egymást.
A kutatók a radioaktív nátrium-22 bomlásából származó pozitront egy úgynevezett egypozitronos kvantumciklotronban fogták be. Mikrohullámokkal szabályozták a részecske energiáját, majd megfigyelték az energiaszintek közötti átmeneteket. Ezzel lehetővé vált, hogy az antianyag-részecske kvantumállapotait ellenőrzött körülmények között tanulmányozzák.
A következő cél a pozitron mágneses tulajdonságainak minden korábbinál pontosabb mérése és összevetése az elektronéval. Az elektron és a pozitron azonos tömegű, elektromos töltésük azonban ellentétes. Ha a kutatók ezen túlmenően jelentős eltérést találnának közöttük, az a részecskefizika standard modelljének hiányosságára utalhatna.
A standard modell eddig rendkívül pontosan írta le az alapvető részecskéket és a négy ismert alapvető kölcsönhatás közül hármat, de nem ad teljes magyarázatot arra, miért uralja az anyag az antianyagot a világegyetemben. Az ősrobbanás elmélete alapján kezdetben nagyjából azonos mennyiségben kellett volna létrejönniük, ami kölcsönös megsemmisülésükhöz vezetett volna. A pozitron vizsgálata ezért az univerzum egyik alapvető rejtélyének feltárásához is közelebb vihet.
Folytasd az appban — szavazz és szólj hozzá ➔