Pela primeira vez, foi possível resfriar a antimatéria. Isso permite uma comparação exata com o assunto

Cientistas trabalhando em Experimentos ALPHAtonelada CERN trabalho, foi possível pela primeira vez resfriar a antimatéria com um laser. A conquista abre caminho para um melhor entendimento da estrutura interna do anti-hidrogênio e o estudo de como ele se comporta sob a influência da gravidade.

Antihidrogênio é a forma mais simples de antimatéria atômica. Agora que temos a capacidade de resfriá-los, os cientistas serão capazes de fazer comparações entre átomos anti-hidrogênio e Átomos de hidrogênio ligue, por meio do qual podemos aprender as diferenças entre a antimatéria e os átomos de matéria. Quando encontramos essas possíveis diferenças, podemos entender melhor por que isso é Universo consiste em matéria

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Esta é uma virada de jogo completa para espectroscópico e Estudos gravitacionais e poderia até lançar luz sobre a pesquisa de antimatéria, como B. a geração de moléculas de antimatéria e o desenvolvimento da interferometria anti-atômica, diz o porta-voz do experimento da ALPHA, Jeffrey Hangst. Uma década atrás, o resfriamento de antimatéria a laser pertencia ao reino da ficção científica.

No experimento ALPHA, átomos de anti-hidrogênio são gerados por antiprótons obtidos no retardador de antiprótons. Eles vão com Positrons combinados, cuja fonte é o sódio-22. Normalmente, os átomos de anti-hidrogênio assim obtidos ficam presos em uma armadilha magnética que impede seu contato com a matéria e sua destruição. Neste caso, normalmente são realizadas investigações espectroscópicas, nas quais a reação de anti-átomos à influência de uma onda eletromagnética - luz laser Óder microonda - é medido. No entanto, a precisão de tais medições é limitada pela energia cinética ou temperatura dos antiatomas.

É aqui que a necessidade de resfriamento entra em ação. Com a tecnologia da Resfriamento a laser os átomos são iluminados por um laser com uma energia de fóton ligeiramente inferior à energia das transições entre os níveis de energia de um elemento específico. Os fótons são absorvidos pelos átomos, que assim alcançam um nível de energia mais alto. E ocorrem devido ao fato de que Fótons O déficit de energia necessário para fazer a transição entre os níveis de sua própria energia cinética. Os átomos então emitem fótons com uma energia que corresponde exatamente à diferença de energia entre os níveis atômicos e voltam espontaneamente ao seu estado original. Como a energia do fóton emitido é ligeiramente superior à energia do fóton absorvido, o ciclo repetido de absorção-emissão leva ao resfriamento do átomo.

Nos experimentos mais recentes, os cientistas ALPHA resfriaram uma nuvem de Átomos de anti-hidrogênio com um laser por várias horas. Após esse tempo, eles descobriram que a energia cinética média dos átomos diminuiu mais de dez vezes. Muitos dos átomos atingiram energias abaixo de um volt de microelétrons, o que corresponde a uma temperatura de cerca de 0,012 Kelvin. O anti-hidrogênio foi então submetido a exames espectroscópicos e verificou-se que o resfriamento causou um Linha espectral que foi quase 4 vezes mais estreito do que nos exames sem resfriamento a laser.

Por muitos anos, os cientistas tiveram problemas com o resfriamento do hidrogênio a laser, então a simples ideia de resfriar o anti-hidrogênio era uma loucura. Agora podemos testemunhar ainda mais loucura Antimatéria sonho, diz Makoto Fujiwara, que sugeriu o experimento acima.