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

ΕΝΤΕΡΟ ΠΑΡΚΙΝΣΟΝ ΜΙΚΡΟΒΙΩΜΑ ΕΝΤΕΡΟΥ

Τech & Science / Το έντερό σας μπορεί να προβλέψει τον κίνδυνο εμφάνισης Πάρκινσον

Eπιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι συγκεκριμένα μοτίβα στα βακτήρια του εντέρου μπορούν να εντοπίσουν άτομα που διατρέχουν κίνδυνο να αναπτύξουν τη νόσο του Πάρκινσον χρόνια πριν εμφανιστούν τα συμπτώματα
THE LIFO TEAM
NOMA ΒΑΚΤΗΡΙΟ ΠΑΙΔΙΑ

Τech & Science / Ανακάλυψη βακτηρίου «ανοίγει τον δρόμο» για τη θεραπεία θανατηφόρας ασθένειας που πλήττει κυρίως παιδιά

Ένα μέχρι τώρα άγνωστο είδος βακτηρίου που εντοπίστηκε σε ασθενείς με noma θα μπορούσε να αποδειχθεί καθοριστικό για την ανάπτυξη θεραπειών για την τροπική ασθένεια που προκαλεί παραμόρφωση
THE LIFO TEAM
Το Claude μπαίνει στα πιο κλειστά πάρτι των Καννών: Ο «βοηθός» που έγινε συνδαιτυμόνας

Πολιτισμός / Το Claude μπαίνει στα πιο κλειστά πάρτι των Καννών: Ο «βοηθός» που έγινε συνδαιτυμόνας

Ο Ντάριο Αμοντέι, CEO της Anthropic, θα συνδιοργανώσει με τον Γκρέιντον Κάρτερ και τον Μπράιαν Λορντ της CAA ένα από τα πιο περιζήτητα πάρτι του Φεστιβάλ Καννών. Η είδηση έρχεται την ώρα που το Χόλιγουντ εξακολουθεί να κοιτάζει την τεχνητή νοημοσύνη με δέος και καχυποψία.
ΠΑΝΟΣ ΜΙΧΑΗΛ
Από app της επιθυμίας σε app της ισχύος: το Grindr μπαίνει στον κόσμο του Τραμπ

Τech & Science / Από app της επιθυμίας σε app της ισχύος: το Grindr μπαίνει στον κόσμο του Τραμπ

Το Grindr δεν είναι πια μόνο μια εφαρμογή γνωριμιών: επενδύει σε λόμπινγκ, αποκτά δικό του μηχανισμό επιρροής στην Ουάσινγκτον και πλησιάζει όλο και περισσότερο έναν πολιτικό κόσμο που έχει ήδη επιστρέψει εχθρικός απέναντι στα LGBTQ+ δικαιώματα.
THE LIFO TEAM
Η Meta θα παρακολουθεί τους υπολογιστές των εργαζομένων της για να εκπαιδεύει AI agents

Τech & Science / Η Meta θα παρακολουθεί τους υπολογιστές των εργαζομένων της για να εκπαιδεύει AI agents

Η Meta εγκαθιστά νέο εσωτερικό εργαλείο που καταγράφει κινήσεις του ποντικιού, κλικ, πληκτρολογήσεις και ορισμένα screenshots από εφαρμογές εργασίας, ώστε να χρησιμοποιεί αυτά τα δεδομένα στην εκπαίδευση AI agents
THE LIFO TEAM
Ο πλανήτης θα μισήσει τους άρχοντες του ΑΙ για τις αλλαγές που θα'ρθουν

Τech & Science / Ο πλανήτης θα μισήσει τους άρχοντες του ΑΙ για τον πλούτο τους και τις αλλαγές που θα 'ρθουν

Σημάδι της εξαιρετικής ζωτικότητας του αμερικανικού καπιταλισμού, η τεχνητή νοημοσύνη -με επικεφαλής τους νέους της κυρίους SpaceX, Anthropic και OpenAI- θα μπορούσε να γίνει ο επόμενος μαύρος κύκνος της παγκόσμιας οικονομίας, γράφει ο Arnaud Leparmentier της Le Monde σε μια βαρυσήμαντη στήλη του.
THE LIFO TEAM
Ο Μπραντ Πιτ δεν πλακώθηκε με τον Τομ Κρουζ. Το YouTube ανοίγει μέτωπο με τα deepfakes

Τech & Science / Ο Μπραντ Πιτ δεν πλακώθηκε με τον Τομ Κρουζ: Το YouTube ανοίγει μέτωπο με τα deepfakes

Μετά το κύμα από όλο και πιο πειστικά ψεύτικα βίντεο με διάσημους, το YouTube επεκτείνει στο Χόλιγουντ το εργαλείο εντοπισμού deepfakes, δίνοντας σε δημόσια πρόσωπα τη δυνατότητα να εντοπίζουν AI βίντεο με το πρόσωπό τους και να ζητούν την αφαίρεσή τους.
THE LIFO TEAM