Vědcům se poprvé podařilo uchovat antihmotu déle než zlomek sekundy, a rovnou 16 minut

7. 6. 2011
Antihmota Částicová fyzika

AKTUALIZOVÁNO: Vědcům ze skupiny ALPHA, seskupení fyziků v CERNu v Ženevě, se podařilo vytvořit a uchovat atomy antihmoty po dobu 1000 sekund, přitom dosavadní úspěšné experimenty s antihmotou nepřesáhly ani celou sekundu. S pomocí magnetického pole zadrželi na déle než 16 minut celkem 309 atomů antivodíku. Podle Joela Fajanse, který je součástí týmu ALPHA, je možná nejvýznamnějším zjištěním, že atomy antivodíku se už po jedné sekundě začaly uklidňovat do základního stavu a jde možná o vůbec první antihmotu, která byla kdy vyrobena a přešla z excitovaného stavu do základního.

ALPHA trap

ALPHA trap - neboli ALPHA past je zařízení na výrobu atomů antivodíku a jejich dlouhodobé uchování.



Antihmota je hmota jejíž subatomární částice mají opačný elektrický náboj než běžná hmota, tedy například funkci elektronu v antiatomu zastává pozitron s kladným elektrickým nábojem. Při kontaktu těchto dvou druhů hmoty dochází k jejich anihilaci a uvolnění energie. 

Existence antihmoty byla předpovězena už v roce 1928 britským fyzikem Paulem Diracem, pouhé 4 roky poté její existenci potvrdil americký fyzik Carl David Anderson, který poprvé pozoroval částice antihmoty ve srážkách vysokoenergetických částic kosmického záření. Od té doby se vědci snaží vyrobit antihmotu a důkladně ji prozkoumat. Analýzou a experimenty s atomy, které se běžně v přírodě nevyskytují chtějí vědci studovat základní fyzikální zákony a samotnou podstatu vesmíru. 

Už loni vědci z týmu APLHA oznámili, že se jim podařilo uchovat 38 atomů antivodíku na 172 ms. K zachycení antihmoty používají supravodivý osmipólový magnet navržený na univerzitě v Berkley. "Zatím jsme schopni detekovat, zda jsme zachytili nějakou antihmotu pouze vypnutím magnetu, její existenci poznáme když uvolněné antiatomy přijdou do kontaktu se hmotou ze stěny zařízení" říká Joel Fajans, "proto jsme se doposud snažili vypínat zařízení relativně brzy, abychom mohli detekovat co nejvíce vyrobených antiatomů." Když se jim to v roce 2010 podařilo, začali zařízení optimalizovat a modifikovat pro další úkol, dlouhodobé uchování antihmoty.

Praktické využití pro antihmotu zatím neexistuje, warpový pohon ze Star Treku je ještě na míle vzdálený, přece jen energetické nároky na výrobu a uchování antihmoty jsou nepoměrně vyšší než energie, která vzniká při kontaktu s běžnou hmotou. Zlomový okamžik však nastává pro fyziky, kteří teď budou moci studovat samotnou podstatu antihmoty a s ní také její reakce s běžnou hmotou.


Složení skupiny ALPHA (ALPHA Collaboration)
G. B. Andresen, M. D. Ashkezari, M. Baquero-Ruiz, W. Bertsche, P. D. Bowe, E. Butler, C. L. Cesar, M. Charlton, A. Deller, S. Eriksson, J. Fajans, T. Friesen, M. C. Fujiwara, D. R. Gill, A. Gutierrez, J. S. Hangst, W. N. Hardy, R. S. Hayano, M. E. Hayden, A. J. Humphries, R. Hydomako, S. Jonsell, S. L. Kemp, L. Kurchaninov, N. Madsen, S. Menary, P. Nolan, K. Olchanski, A. Olin, P. Pusa, C. Ø. Rasmussen, F. Robicheaux, E. Sarid, D. M. Silveira, C. So, J. W. Storey, R. I. Thompson, D. P. van der Werf, J. S. Wurtele a Y. Yamazaki
Líbí se Vám tento článek?

Podpořte tento web sdílením našeho obsahu.

Chcete vědět o dalším článku?

Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích.


Další zprávy z kategorie Antihmota

Částice antihmoty jsou podobně jako hmota zároveň částice i vlnění

10. 5. 2019 (novější než zobrazený článek)

Hmota i například světlo jsou zároveň pevné částice a také vlnění, zda je tomu tak i u jednotlivých částic antihmoty však doposud nebylo zřejmé. Nyní vědci z Itálie a Švýcarska prokázali tuto dualitu i u částic antihmoty, konkrétně pozitronů, což jsou antihmotové ekvivalenty elektronů. U skupiny pozitronů se to již podařilo prokázat dříve, nově teď vědci experimentálně dokázali stejně chování i u samostatných částic.

celý článek

Detektor temné hmoty pozoroval vzácnou subatomární reakci neutrin

25. 4. 2019 (novější než zobrazený článek)

Zařízení XENON1T navržené speciálně pro detekci temné hmoty pozoruje něco, na co nebylo zrovna postavené: vzácnou reakci dvojitého elektronového záchytu a emisi dvou neutrin. Neutrina by mohla být po fotonech druhým nejčastějším prvkem ve vesmíru, nicméně příliš nereagují s běžnou hmotou a jsou tak téměř nepozorovatelná. Pozorovaná reakce a nový výzkum by nám o nich mohly říct mnoho nového.

celý článek

Vědci stále čekají na detekci vzácné reakce, která produkuje antihmotovou verzi neutrina

28. 3. 2018 (novější než zobrazený článek)

Mezinárodní tým vědců spustil v Itálii experiment, který má za cíl rozhodnout, zda mají neutrina svůj ekvivalent v antihmotě. Hledají tak odpověď na otázku, proč je vesmír tvořený převážně hmotou a ne antihmotou, když teoreticky měly vzniknout oba druhy hmoty při velkém třesku ve stejném množství. Mohly by za tím totiž stát právě neutrina, u kterých existuje podezření, že jsou si sama sobě antičásticí. Dosavadní výsledky za první rok chodu experimentu ještě rozhodnou odpověď nepřinesly, pokračuje tedy dál.

celý článek

Při blescích v bouřkách vzniká gama záření a také částice antihmoty

15. 12. 2017 (novější než zobrazený článek)

Japonským vědcům se podařilo prokázat, že při bouřkách může při blesku docházet k zábleskům gama záření, vysoce energetické události, která s sebou nese další jevy na ni navázané. Jedním z takových jevů je vytváření pozitronů, antihmotových protikladů elektronů. Vědci zachytili jejich následnou anihilaci, při které také vzniká gama záření. Výsledky výzkumu jsou prezentovány ve vědeckém magazínu Nature.

celý článek

Vědci v CERNu dokáží manipulovat s atomy antihmoty, chtějí provést jejich spektrální analýzu

8. 3. 2012 (novější než zobrazený článek)

Vědci v CERNu dokáží manipulovat s atomy antihmoty, chtějí provést jejich spektrální analýzuExperiment ALPHA (Antihydrogen laser physics apparatus) v CERNu zkoumá antihmotu a její charakteristiky. Vědcům se už dříve podařilo uchovat vyrobené atomy antivodíku po dobu celých 16 minut a nyní se jim podařil další krok se zachycenými atomy manipulovat, čehož by rádi využili k provedení spektrální analýzy při jejich anihilaci. Díky tomu se chtějí dozvědět více o rozdílech mezi vodíkem a antivodíkem.

celý článek

Vědci objevili rozsáhlý pás antihmoty zachycený v magnetickém poli Země

19. 8. 2011 (novější než zobrazený článek)

Vědci objevili rozsáhlý pás antihmoty zachycený v magnetickém poli ZeměMezinárodnímu týmu vědců se podařilo najít pás antiprotonů nacházející se mezi Van Allenovými radiačními pásy v magnetickém poli Země. Antihmotu zachytili s pomocí vědeckého modulu PAMELA, který na oběžné dráze zkoumá kosmické záření. Ačkoliv se existence antihmoty v blízkosti Země předpokládala, doposud se ji nepodařilo potvrdit. Nové informace přináší studie ve vědeckém magazínu The Astrophysical Journal Letters.

celý článek

Vědci přišli na nový způsob výroby antihmoty a jejího studia

20. 7. 2011 (novější než zobrazený článek)

Vědcům z University of California se podařilo objevit nový způsob výroby antihmoty, kterou následně zkoumají. Konkrétně jde o pozitronium, které v sobě ukrývá elektron a pozitron, antičástici k elektronu. S pomocí pozitronia, které si sami vyrobí, provádí kalifornští vědci detailní měření chování antihmoty a na jejich základě hodlají zefektivnit využití antihmoty nebo se přiblížit odpovědi ohledně množství antihmoty ve vesmíru.

celý článek