Το πείραμα ASACUSA στο CERN ανακοίνωσε μια νέα ακριβέστερη μέτρηση της μάζας του αντιπρωτονίου

Το πείραμα ASACUSA στο CERN ανακοίνωσε μια νέα ακριβέστερη μέτρηση της μάζας του αντιπρωτονίου Facebook Twitter
0


Το πείραμα «ASACUSA» στο CERN ανακοίνωσε μια νέα ακριβέστερη μέτρηση της μάζας του αντιπρωτονίου, ενός σωματιδίου της αντιύλης, σε σχέση με εκείνη του ηλεκτρονίου.

Το νέο επίτευγμα βασίζεται σε φασματοσκοπικές μετρήσεις με τη χρήση περίπου δύο δισεκατομμυρίων αντιπρωτονικών ατόμων ηλίου, τα οποία είχαν ψυχθεί σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες 1,5 έως 1,7 βαθμών Κελσίου πάνω από το απόλυτο μηδέν. Στα άτομα αυτά ένα αντιπρωτόνιο παίρνει τη θέση ενός από τα ηλεκτρόνια που περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα.

Τέτοιες μετρήσεις επιτρέπουν τη σύγκριση με μεγάλη ακρίβεια της μάζας ενός σωματιδίου αντιύλης με το αντίστοιχό του σωματίδιο ύλης, οι οποίες πρέπει να είναι απόλυτα όμοιες.

«Ένας μεγάλος αριθμός ατόμων που περιέχουν αντιπρωτόνια, ψύχθηκε κάτω από τους μείον 271 βαθμούς Κελσίου. Προκαλεί κατάπληξη το γεγονός ότι ένα άτομο που αποτελείται κατά το ήμισυ από αντιύλη, μπορεί να ψυχθεί τόσο απλά, τοποθετώντας το σε παγωμένο αέριο ηλίου», δήλωσε ο ιαπωνικής καταγωγής Μασάκι Χόρι του γερμανικού ινστιτούτου κβαντικής οπτικής Μαξ Πλανκ, επικεφαλής του πειράματος ASACUSA, που έκανε τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science».

Τα σωματίδια ύλης και αντιύλης παράγονται πάντα σε ζεύγη, ως αποτέλεσμα των συγκρούσεων σωματιδίων. Σωματίδια και αντισωματίδια έχουν την ίδια μάζα και αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο. Η μελέτη υψηλής ακριβείας των σωματιδίων αντιύλης παραμένει πάντα μια πρόκληση, επειδή όταν η ύλη και η αντιύλη έρχονται σε επαφή, εξαϋλώνονται με μια λάμψη ενέργειας λόγω της έκλυσης φωτονίων.

Ο Επιβραδυντής Αντιπρωτονίων του CERN παράγει δέσμες αντιπρωτονίων χαμηλής ενέργειας για τα πειράματα που μελετούν την αντιύλη. Το ASACUSA μπορεί να δημιουργήσει υβριδικά άτομα αποτελούμενα από ένα μίγμα ύλης και αντιύλης. Αυτά είναι τα αντιπρωτονικά άτομα ηλίου, που αποτελούνται από ένα αντιπρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο, που περιφέρονται γύρω από ένα πυρήνα ηλίου και μπορούν να δημιουργηθούν από την ανάμιξη αντιπρωτονίων με αέριο ήλιο.

Σε αυτό το μείγμα, περίπου το 3% των αντιπρωτονίων αντικαθιστούν ένα από τα δύο ηλεκτρόνια του ατόμου ηλίου. Στο αντιπρωτονικό ήλιο, το αντιπρωτόνιο που περιφέρεται γύρω από τον πυρήνα ηλίου, προστατεύεται από το νέφος ηλεκτρονίων που περιβάλλει όλο το άτομο, καθιστώντας έτσι το αντιπρωτονικό ήλιο αρκετά σταθερό για την πραγματοποίηση μετρήσεων ακριβείας.


Η μέτρηση της μάζας του αντιπρωτονίου γίνεται με φασματοσκοπικές μεθόδους, φωτίζοντας το αντιπρωτονικό ήλιο με μια δέσμη λέιζερ. Το σημαντικότερο επίτευγμα του πειράματος ASACUSA είναι ότι κατάφερε να ψύξει τα αντιπρωτονικά άτομα ηλίου σε θερμοκρασία κοντά στο απόλυτο μηδέν, αφήνοντάς τα να αιωρούνται σε ψυχρό αδρανές αέριο ήλιο. Με αυτό τον τρόπο, η μικροσκοπική κίνηση των ατόμων ελαττώνεται, κάνοντας εφικτή μια ακριβέστερη μέτρηση σε σύγκριση με προηγούμενα πειράματα.

Το πείραμα ASACUSA αναμένεται στο μέλλον να βελτιώσει ακόμη περισσότερο την ακρίβεια μέτρησης της μάζας του αντιπρωτονίου χρησιμοποιώντας δύο δέσμες λέιζερ. Στο προσεχές μέλλον, εξάλλου, η έναρξη του πειράματος ELENA στο CERN θα ενισχύσει σημαντικά την ακρίβεια τέτοιων μετρήσεων.

πηγή: ΑΠΕ/ ΜΠΕ

0

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

ΠΙΤ ΧΕΓΚΣΕΘ AI ΠΕΝΤΑΓΩΝΟ ANTHROPIC CLAUDE

Τech & Science / Politico: Το Πεντάγωνο θέλει να αξιοποιήσει και να «οπλίσει» νέα AI μοντέλα κυβερνοπολέμου

Στο επίκεντρο βρίσκεται το Claude Mythos Preview της Anthropic, ένα μοντέλο που φέρεται να διαθέτει ιδιαίτερα εξελιγμένες δυνατότητες στον εντοπισμό ψηφιακών ευπαθειών και στην εκτέλεση σύνθετων ενεργειών hacking
THE LIFO TEAM
ΑΝΟΙΑ ΚΑΚΗ ΣΥΝΗΘΕΙΑ ΔΙΑΚΟΠΗ

Τech & Science / Η διακοπή αυτής της κακής συνήθειας ίσως συνδέεται με μειωμένο κίνδυνο εμφάνισης άνοιας

Οι ερευνητές επισημαίνουν πως η μελέτη αυτή καταδεικνύει μόνο μια συσχέτιση και δεν αποδεικνύει ότι η διακοπή αυτής της συνήθειας μειώνει τον κίνδυνο άνοιας και γνωστικής εξασθένησης
THE LIFO TEAM
ΣΜΝ ΓΟΝΟΡΡΟΙΑ ΣΥΦΙΛΗ

Τech & Science / Σε ιστορικό υψηλό τα ΣΜΝ στην Ευρώπη: Ρεκόρ κρουσμάτων γονόρροιας και σύφιλης

Οι ειδικοί προειδοποιούν ότι, αν δεν αντιμετωπιστούν, οι λοιμώξεις αυτές μπορεί να προκαλέσουν σοβαρές επιπλοκές, όπως χρόνιο πόνο, υπογονιμότητα και, στην περίπτωση της σύφιλης, προβλήματα στην καρδιά και το νευρικό σύστημα
THE LIFO TEAM
ΕΜΠΟΛΑ ΙΟΣ ΚΟΝΓΚΟ

Τech & Science / Γιατί είναι τόσο δύσκολο να περιοριστεί η τελευταία έξαρση του ιού Έμπολα;

Το συγκεκριμένο ξέσπασμα στη Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό οφείλεται στο σπάνιο στέλεχος Bundibugyo, το οποίο είχε να εμφανιστεί πάνω από μία δεκαετία και έχει προκαλέσει μόνο δύο προηγούμενες επιδημίες
THE LIFO TEAM
Το FaceTime είδε γυμνό και πάγωσε τη στιγμή για ζευγάρια από απόσταση

Τech & Science / Το FaceTime είδε γυμνό και πάγωσε τη στιγμή για ζευγάρια από απόσταση

Η λειτουργία Sensitive Content Warning της Apple, που θολώνει πιθανό γυμνό σε FaceTime, Messages και AirDrop, έχει γίνει viral στα social media, με χρήστες να λένε ότι τους διέκοψε σε απολύτως συναινετικές στιγμές με τους συντρόφους τους
THE LIFO TEAM
COLOSSAL BIOSCIENCES ΚΟΤΟΠΟΥΛΑ ΑΥΓΑ

Τech & Science / Εταιρεία που θέλει να επαναφέρει το μαμούθ ανακοίνωσε ότι εκκόλαψε κοτόπουλα σε τεχνητά αυγά

Η εταιρεία μιλά για ένα νέο βήμα για τη «νεκρανάσταση» εξαφανισμένων ειδών, με στόχο η τεχνολογία να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία πτηνών που θα μοιάζουν με το γιγαντιαίο moa της Νέας Ζηλανδίας
THE LIFO TEAM
Η Google θέλει να βάλει έναν AI βοηθό σε κάθε μικρή στιγμή της ημέρας σου

Τech & Science / Η Google θέλει να βάλει έναν AI βοηθό σε κάθε μικρή στιγμή της ημέρας σου

Στο Google I/O, η εταιρεία παρουσίασε το Gemini Spark, έναν AI βοηθό που θα οργανώνει email, σημειώσεις, αγορές και αναζητήσεις στο παρασκήνιο μαζί με νέα εργαλεία βίντεο και την επιστροφή των έξυπνων γυαλιών.
THE LIFO TEAM