Otkriven magnetski naboj antimaterije

Znanstvenici kažu da su napravili (do sada) najtočnija mjerenja magnetskog naboja pojedinačnih čestica materije i njenog “sablasnog” antipoda, antimaterije.

magnetski-naboj-antimaterije-400x517

(Credit: Katie Bertsche)

Bolje razumijevanje osobina ovih čestica moglo bi pomoći znanstvenicima u rješavanju jedne od najzagonetnijih misterija u fizici: Zašto je svemir sačinjen od materije, a ne od antimaterije?

“Prema našim teorijama, ista količina materije i antimaterije bila je stvorena za vrijeme Velikog praska”, objasnio je fizičar s Harvarda, Gerald Gabrielse. “Kada se materija i antimaterija sretnu, one se ponište. Dok se svemir hladi, tajna ostaje: Zašto sva materija nije došla u dodir s antimaterijom, a samim tim kako nisu nestale i jedna i druga? Postoji mnogo materije, ali nije ostalo ništa antimaterije, a mi ne znamo zašto.”

Gabrielse i njegov tim su uhvatili pojedinačne protone i antiprotone u zamku sačinjenu od elektromagnetskih polja koja nekoliko minuta drže ove čestice u “lebdećem stanju” na jednom mjestu, osiguravajući da se ne dodirnu (ponište) prije nego se izvrše mjerenja. Znanstvenici su neke od svojih pokusa izveli u prostranim tunelima laboratorija CERN kod Ženeve, gdje se u Velikom hadronskom sudaraču (Large Hadron Collider – LHC) visoko-energetskim sudarima mogu stvoriti antiprotoni.

Unutar LHC-a, protoni jure gotovo brzinom svjetlosti kroz 27 km dugu podzemnu petlju, na granici između Švicarske i Francuske. Frontalni sudari protona mogu dovesti do povećanja broja egzotičnih čestica, uključujući i pojavu neuhvatljivog Higgsovog bozona, čestice za koju se pretpostavlja da bi mogla dati odgovor na pitanje što to ostalim česticama daje njihovu masu. (LHC Photos: The World’s Largest Atom Smasher)

Promatrajući kolebanja novostvorenih protona i antiprotona, znanstvenici su izmjerili veličinu njihovog magnetskog naboja, točnije nego ikada prije, povećavajući preciznost mjerenja antiprotona do faktora 680.

“Ono što smo željeli postići ovim pokusima bilo je, pojednostavljenim rječnikom, ovako: ‘Uzmimo jedan jednostavan sustav – po jedan proton i antiproton – i usporedimo njihove pretpostavljene odnose, a zatim pogledajmo jesu li naša predviđanja ispravna”, rekao je Gabrielse.

Teorija pretpostavlja da bi protoni i antiprotoni trebali biti istovjetne mase i jačine naboja, ali da bi trebali imati suprotan naboj. I dok se nova mjerenja uklapaju u ovaj model, neka točnija mjerenja protona i antiprotona bi mogla razjasniti zašto je materija postala dominantna u svemiru.

“Ono što je također uzbudljivo u ovom otkriću je to što nas ono priprema da nastavimo ovim putem”, rekao je Gabrielse. “Uvjeren sam, uzevši u obzir ovaj početak, da ćemo moći povećati točnost ovih mjerenja do faktora 1000 ili čak do 10 tisuća.”

Ovo istraživanje objavljeno je 25. ožujka u časopisu Physical Review Letters.

Izvor: LiveScience

Izvor: http://znanost.geek.hr/clanak/otkriven-magnetski-naboj-antimaterije/#ixzz2RSQlwazp

Leave a Comment