Durchbruch: Geheimnisvolle Antimaterie erstellt und erfasst

Wissenschaftler haben erstellt Antimaterie in Form von Antiwasserstoff, demonstrieren, wie ist es möglich zu erfassen und zu lösen.

Die Entwicklung könnte dazu beitragen, Forscher entwickeln Laborexperimente erfahren Sie mehr über diese seltsame Substanz, die meist aus dem Universum kurz nach dem Urknall vor 14 Milliarden Jahren verschwunden.

Einfangen von irgendeiner Form von Antimaterie ist schwierig, denn sobald es normalen Materie – erfüllt das Zeug Erde und alles darauf besteht aus heraus – die beiden einander in einer mächtigen Explosion zu vernichten.

In einer neuen Studie konnten Physiker der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) in Genf 38 Antiwasserstoff-Atome zu schaffen und zu erhalten jeweils für mehr als ein Zehntel einer Sekunde. Das Projekt war Teil des Experiments ALPHA (Antiwasserstoff Lasergerät Physik), eine internationale Zusammenarbeit, die Physiker von der University of California, Berkeley und Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) enthält.

Die Antiwasserstoff-Atome bestehen aus ein Positron (Elektron Antimaterie) ein Antiproton Atomkern umkreisen.

"Wir sind immer nah an dem Punkt, an dem wir einige Klassen von Experimenten auf die Eigenschaften von Antiwasserstoff, tun können", sagte Joel Fajans, University of California, Berkeley-Professor für Physik und LBNL Fakultät Wissenschaftler. "Da niemand in der Lage, diese Arten von Messungen auf Antimaterie Atome überhaupt gewesen ist, ist es ein guter Anfang."

Antimaterie, zuerst im Jahre 1931 von Physiker Paul Dirac vorhergesagt hat die entgegengesetzte Ladung von normaler Materie und komplett in einem Blitz der Energie bei der Interaktion mit normaler Materie vernichtet. Antimaterie entsteht während der hochenergetischen Teilchenwechselwirkungen auf der Erde und in einigen Zerfall radioaktiver Elemente.

Im Jahre 1955 schuf University of California, Berkeley Physiker Emilio Segre und Owen Chamberlain Antiprotonen im Bevatron Beschleuniger an der Lawrence Radiation Laboratory (jetzt genannt Lawrence Berkeley), bestätigt ihre Existenz und verdienen die Wissenschaftler 1959 den Nobelpreis für Physik.

Zum Erstellen von Antiwasserstoff und sie davon abhalten, sofort zu vernichten, das ALPHA-Team Antiprotonen gekühlt und in einer Wolke Streichholz-Größe komprimiert. Dann stieß die Forscher diese Wolke von kalten, komprimierte Antiprotonen, so dass es mit einer ähnlichen Größe Positron Wolke überlappt wo die beiden Teilchen Form Antiwasserstoff gedeckt.

All dies geschah in einer magnetischen Flasche, die die Antiwasserstoff-Atome fallen. Die magnetische Falle ist ein speziell konfigurierte Magnetfeld, das einen ungewöhnlichen und teuren supraleitenden Magnet verwendet, um zu verhindern, die Antimaterie-Teilchen in die Kanten der Flasche – die aus der normalen Materie und würde mit der Antimaterie auf Kontakt zu vernichten.

"Im Moment halten wir Antiwasserstoff-Atome um mindestens 172 Millisekunden – etwa ein Sechstel einer Sekunde – lang genug, um sicherzustellen, dass wir haben sie gefangen", sagte Jonathan Wurtele, University of California, Berkeley-Professor für Physik und LBNL Fakultät Wissenschaftler.

Die Ergebnisse des Teams werden veröffentlicht in der Zeitschrift Nature Online-November 17.

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