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

8. 3. 2012
Antihmota CERN Částicová fyzika

Experiment 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.

ALPHA trap

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



Atomy antihmoty jsou v CERNu produkovány antiprotonovým zpomalovačem, který, na rozdíl od například urychlovače LHC, subatomární částice zpomaluje, aby mohly být nadále zkoumány.
Takto vyrobené atomy antihmoty jsou v experimentu ALPHA zachycovány v magnetickém poli, které zabraňuje jejich kontaktu s běžnou hmotou. Poté, co vyrobený antivodík vědci zachytí do své magnetické pasti, změní pomocí mikrovlnné radiace spin pozitronu v antiatomu, což vede ke kontrolovanému vypuštění atomu ze uchovávacího zařízení a jeho následné anihilaci.

Při tomto prvním pokusu se podařilo prokázat, že výše popsaný postup je proveditelný a bude možné jej využít pro detailní zkoumání antihmoty. Zatím ale ještě nelze dostatečně přesně kontrolovat antiatomy pro zkoumání základů symetrie mezi vodíkem a antivodíkem. Teprve s následným zpřesňováním svých postupů chtějí vědci dosáhnout důkladného změření spektra vyzařovaného při anihilaci antivodíku.

Porovnáním spektra vodíku a antivodíku by pak rádi najšli příčinu, která vedla k tomu, že všude ve vesmíru kam jen naše teleskopy dohlédnou, je vidět pouze hmota a žádná antihmota. Předpokládá se, že při velkém třesku bylo množství obou druhů hmoty vyrovnané, zatím ale není jasné co vedlo k této asymetrii.

Zlom ve výzkumu antihmoty
Jak funguje magnetická past na antihmotu ALPHA?
Líbil 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 objevili rozsáhlý pás antihmoty zachycený v magnetickém poli Země

19. 8. 2011

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

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

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

7. 6. 2011

Vědcům se poprvé podařilo uchovat antihmotu déle než zlomek sekundy, a rovnou 16 minutAKTUALIZOVÁNO: 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.

celý článek