Jedna čestica antimaterije ostala je mjesecima u laboratorijskoj zamci, uz kontrolu njezina kvantnog gibanja. Northwestern University opisao je pokus s pozitronom 21. listopada, nakon rada tima o jednočestičnom kvantnom ciklotronu.
Pozitron je antimaterijski pandan elektronu. Mora ostati odvojen od obične materije jer kontakt može dovesti do anihilacije para. Istraživači ga drže električnim i magnetskim poljima u gotovo savršenom vakuumu.
Uređaj je Penningova zamka, sustav koji ograničava gibanje nabijene čestice bez dodira sa stijenkom. Prema sveučilištu, unutrašnjost se hladi na približno 300 milikelvina, odnosno 0,3 stupnja iznad apsolutne nule.
Hlađenje i izolacija omogućuju rad s pojedinačnim kvantnim energijskim razinama. Precizno podešeni mikrovalovi mijenjaju energiju pozitrona, a istraživači bilježe nastale prijelaze.
Cilj je preciznije izmjeriti njegov magnetski moment, svojstvo koje opisuje magnetsko ponašanje čestice. Tim zatim želi rezultat usporediti s ranijim mjerenjem elektrona.
Takva usporedba ispituje temeljnu simetriju standardnog modela, teorije elementarnih čestica i njihovih međudjelovanja. Za strožu provjeru prvo treba dovoljno dobro kontrolirati uređaj i kvantno stanje čestice.
Mjerljivi prijelazi energijskih razina ključni su dio tog upravljanja. Bez njih dugotrajno zadržavanje ne bi samo po sebi dalo isti mjerni alat.
Upravo je ta kontrola sadržaj novog pokusa. Opisani rezultat ne pokazuje otkrivenu razliku materije i antimaterije niti rješava njihovu neravnotežu u svemiru. Eksperiment zasad potvrđuje kontrolu jedne čestice antimaterije.
