لأول مرة كان من الممكن تبريد المادة المضادة. يتيح هذا مقارنة دقيقة مع الأمر

العلماء يعملون على تجارب ألفار على CERN العمل ، كان من الممكن لأول مرة تبريد المادة المضادة بالليزر. يفتح الإنجاز الطريق أمام فهم أفضل للبنية الداخلية للهيدروجين المضاد ودراسة كيفية تصرفه تحت تأثير الجاذبية.

الهيدروجين المضاد هو أبسط شكل من أشكال المادة المضادة الذرية. الآن بعد أن أصبح لدينا القدرة على تبريدها ، سيتمكن العلماء من إجراء مقارنات بين ذرات الهيدروجين المضادة و ذرات الهيدروجين على ، حيث يمكننا معرفة الاختلافات بين ذرات المادة والمادة المضادة. عندما نجد هذه الاختلافات المحتملة ، يمكننا أن نفهم سبب ذلك بشكل أفضل الكون يتكون من مادة

مصدر الصورة: Pixabay

هذا هو تغيير كامل لقواعد اللعبة التحليل الطيفي اوند دراسات الجاذبية ويمكنه حتى إلقاء الضوء على أبحاث المادة المضادة ، مثل ب. توليد جزيئات المادة المضادة وتطوير قياس التداخل الذري المضاد ، كما يقول المتحدث باسم تجربة ألفا جيفري هانجست. قبل عقد من الزمن ، كان التبريد بالليزر للمادة المضادة ينتمي إلى عالم الخيال العلمي.

في تجربة ALPHA ، يتم إنشاء ذرات الهيدروجين المضادة بواسطة البروتونات المضادة التي تم الحصول عليها في مثبط البروتون المضاد. سوف مع البوزيترونات مجتمعة ، مصدرها الصوديوم -22. عادة ، يتم حبس ذرات الهيدروجين المضادة التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة في مصيدة مغناطيسية تمنع ملامستها للمادة وتدميرها. في هذه الحالة ، عادة ما يتم إجراء التحقيقات الطيفية ، حيث يكون رد فعل الذرات المضادة لتأثير الموجة الكهرومغناطيسية - ضوء الليزر أودر الميكروويف - يقاس. ومع ذلك ، فإن دقة هذه القياسات محدودة بالطاقة الحركية أو درجة حرارة مضادات الذرات.

هذا هو المكان الذي تدخل فيه الحاجة إلى التبريد. مع تكنولوجيا التبريد بالليزر تضيء الذرات بواسطة الليزر بطاقة فوتون أقل بقليل من طاقة التحولات بين مستويات الطاقة لعنصر معين. تمتص الذرات الفوتونات ، وبالتالي تصل إلى مستوى طاقة أعلى. وتحدث بسبب حقيقة أن الفوتونات يحتاج عجز الطاقة إلى الانتقال بين مستويات الطاقة الحركية الخاصة بهم. ثم تصدر الذرات فوتونات بطاقة تتوافق تمامًا مع فرق الطاقة بين المستويات الذرية وتعود تلقائيًا إلى حالتها الأصلية. نظرًا لأن طاقة الفوتون المنبعث أعلى قليلاً من طاقة الفوتون الممتص ، فإن دورة الامتصاص والانبعاث المتكررة تؤدي إلى تبريد الذرة.

في أحدث التجارب ، قام علماء ألفا بتبريد سحابة من ذرات الهيدروجين المضادة باستخدام الليزر لعدة ساعات. بعد هذا الوقت ، وجدوا أن متوسط ​​الطاقة الحركية للذرات انخفض بأكثر من عشر مرات. وصلت العديد من الذرات إلى طاقات أقل من ميكرو إلكترون فولت ، وهو ما يعادل درجة حرارة تبلغ حوالي 0,012 كلفن. ثم تم إخضاع الهيدروجين المضاد لفحوصات طيفية ووجد أن التبريد تسبب في حدوث أ الخط الطيفي والتي كانت أضيق بأربع مرات مما كانت عليه في الفحوصات بدون تبريد بالليزر.

لسنوات عديدة ، واجه العلماء مشاكل في تبريد الهيدروجين بالليزر ، لذا فإن مجرد التفكير في تبريد الهيدروجين المضاد كان جنونًا. الآن يمكننا أن نشهد المزيد من الجنون المادة المضادة الحلم ، كما يقول ماكوتو فوجيوارا ، الذي اقترح التجربة المذكورة أعلاه.