Załapali antywodór na 1000 sekund

ALPHA Collaboration, międzynarodowy zespół pracujący w CERN-nie uwięził 309 atomów antywodoru i przechował je przez 1000 sekund. Co więcej, już teraz wiadomo, że możliwe będzie dłuższe ich przechowywanie.

Już w listopadzie ubiegłego roku ALPHA poinformowała o uwięzieniu 38 atomów antywodoru, z których każdy przechowano przez 1/6 sekundy. Z czasem uczeni nauczyli się przechowywać coraz więcej antymaterii i utrzymywać ją przez coraz dłuższy czas.

Prawdopodobnie najważniejszym aspektem naszych prac jest to, że po 1 sekundzie atomy antywodoru już znajdowały się w stanie podstawowym. To prawdopodobnie pierwsze uzyskane antyatomy w stanie podstawowym - mówi Joel Fajans z Lawrence Berkeley National Laboratory, jeden z członków ALPHA.

Zasadniczym elementem pułapki wykorzystanej przez ALPHA jest ośmiopolowy nadprzewodzący magnes, który powstał w LBNL. To dzięki niemu w ciągu 15 minut można schwytać i uwięzić atomy antywodoru. Dotychczas jedynym sposobem na stwierdzenie, czy złapaliśmy antyatom, było wyłączenie magnesu. Gdy antyatom uderzał w ścianę pułapki, ulegał anihilacji i wiedzieliśmy, że tam był. Początkowo wyłączaliśmy magnes za każdym razem, gdy mieliśmy nadzieję, że antyatom został złapany. To pozwoliło nam nie przeoczyć żadnego z nich - dodaje Fajans.

Naukowcy ciągle udoskonalają swoją pułapkę tak, by móc w przyszłości złapać w nią nie tylko antywodór. Na początku pułapka łapała jeden antyatom co 10 prób, później za każdym razem udawało się złapać antyatom.

Złapanie antyatomów na 1000 sekund wskazuje, że można je przetrzymywać i dłużej, tak jak udaje się dużej przetrzymać w magnetycznych pułapkach zwykłe atomy.

Tysiąc sekund to aż nadto czasu, by wykonać pomiary schwytanego antyatomu. To wystarczająco długo, by np. zbadać jego interakcję z promieniem lasera czy mikrofalami - dodaje Fajans.

Jego kolega, Jonathan Wurtele, dodaje, że zmierzono też energię antyatomu. Tego lata planujemy więcej eksperymentów z użyciem mikrofal. Mam nadzieję, że zmierzymy wywoływane oddziaływaniem mikrofal zmiany w stanie atomowym antyatomów - mówi.

Z kolei do roku 2012 naukowcy planują tak przerobić pułapkę ALPHA, by można było rozpocząć badania z udziałem lasera. Dzięki temu urządzeniu można będzie przeprowadzić badania spektroskopowe czy schłodzić antyatomy w celu przeprowadzenia kolejnych eksperymentów.

antywodór CERN ALPHA Collaboration