Gizemli "anti-hidrojen" parçacıklar inanılmaz kuantum etkilerini ortaya çıkarır

Kuantum uzayını dolduran köpüren gürültülü bir vakum, evrendeki her hidrojen atomunun şeklini bozdu. Artık hidrojenin "çılgın dünyasında" antihidrojenin antimadde ikiz kardeşini de bozduğunu biliyoruz.

Yerli bir fotoğraf, antihidrojen lazer fizik cihazındaki lazer çalışmasının antimadde deneyini göstermektedir. (Fotoğraf: CERN / AlphaLab)

Antimadde az bilinen bir maddedir, evrenimizde nadirdir, maddeyi neredeyse mükemmel bir şekilde taklit eder, ancak tüm özellikleri maddeye zıttır. Örneğin elektronlar, negatif yüklü madde içeren küçük parçacıklardır. Antimaddeleri, pozitif yüklü küçük "pozitronlardır". Bir elektronu bir protonla (pozitif yüklü maddenin daha büyük bir parçacığı) birleştirdiğinizde basit bir hidrojen atomu elde edersiniz.

Bir antimadde pozitronunu bir "antiproton" ile birleştirdiğinizde antihidrojen elde edersiniz. Düzenli madde ve antimadde temas ettiğinde, madde parçacıkları ve antimadde parçacıkları birbirlerini yok eder. Şu anda antimadde, maddenin mükemmel ve zıt ikiz kardeşi gibi görünüyor Fizikte var olan büyük gizem şudur: Neden antimadde evrende sadece küçük bir rol oynar ve madde uzaya hükmetmeye başlar? İkisi arasındaki farkı bulmak, modern evrenin yapısını açıklamaya yardımcı olur.

Nature dergisinde yayınlanan bu yeni çalışmanın ortak yazarı ve CERN'den Kanadalı parçacık fizikçisi Mako Fujiwara şunları söyledi: "Kuzu kayması, normal ve anti atomlar arasındaki farkı bulmanın iyi bir yoludur. 1947'den beri, kuantum fizikçileri bu tuhaf kuantum etkisinin farkındadır.Bu, Arizona Üniversitesi'nden fizikçi Willis Lamb'in adını taşıyan bir etkidir. İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra Amerikalı fizikçiden sonra Fizikçi Lamb'in ilk önemli toplantısında, hidrojen atomları arasındaki boşluğun tahmin edilenden daha büyük olduğunu ortaya çıkardı. "

Fujiwara Astro Online dergisine şunları söyledi: "Kabaca konuşursak, Kuzu yer değiştirmesi 'vakum' etkisinin fiziksel tezahürüdür. Öğrenme teorisi, boşluk hiçliğin sözde "kuantumları" ile doludur ve sürekli dalgalanırlar. "

Bu tür kısa ömürlü, var olmayan parçacıklar, bilinmeyen nedenlerle inanılmaz bir şekilde yaratıldı ve çevreleyen evren üzerinde gerçek bir etkiye sahipti. Örneğin, hidrojen atomunun içinde, protonu elektrondan ayırmak için bir itme kuvveti oluşturur. Bu beklenmedik keşif Lamb'a 1955'te Nobel Fizik Ödülü'nü kazandırdı.

Fizikçiler, Kuzu kaymasının hidrojen atomlarının yapısını on yıllardır değiştirdiğini bilmelerine rağmen, bunun antihidrojen atomlarını da etkileyip etkilemediğini hala bilmiyorlar. Fujiwara ve çalışma arkadaşları, bu etkinin antihidrojen atomları için de işe yarayıp yaramayacağını bilmek istedi.

Fujiwara, Astronomy Online'dan bir muhabire şunları söyledi: "Araştırmamızın genel amacı, hidrojen atomları ile antihidrojen atomları arasında bir fark olup olmadığını görmek. Bu farkın nerede ortaya çıkabileceğini bilmiyoruz."

Bu sorunu incelemek için, araştırmacılar Avrupa'daki dev bir nükleer fizik laboratuvarı olan CERN'in Anti-Hidrojen Lazer Fizik Cihazı (ALPHA) antimadde deneyinde titizlikle anti-hidrojen atomu örnekleri topladılar. Fujiwara, laboratuvar cihazının deneyler için yeterli miktarda antihidrojen atomu üretmesi için birkaç saate ihtiyacı olduğunu söyledi.

Bu cihaz, maddeyi maddeyi iten bir manyetik alana hapseder.Araştırmacılar daha sonra, antimaddenin fotonlarla nasıl etkileşime girdiğini incelemek için yakalanan antihidrojen atomlarını bir lazerle vurur ve böylece anti atomların farklı gizli özelliklerini ortaya çıkarır.

Antihidrojen, hidrojenin antimaddesine eşdeğerdir. Sıradan hidrojen atomları elektron ve protonlardan oluştuğundan, antihidrojen atomları pozitronlardan ve antiprotonlardan oluşur. Bilim adamları, antihidrojen üzerinde çalışarak, fiziksel evrendeki antimaddeden daha fazla madde sorununa bazı ipuçları sağlayabileceklerini umuyorlar.

  • Antihidrojen, bir parçacık hızlandırıcıda yapay olarak üretilir. 1999'da NASA, 1 g antihidrojen üretmek için yaklaşık 62.5 trilyon yuan (bugün 96 trilyona eşdeğer) tüketeceğini tahmin etti ve bu da onu en pahalı madde haline getirdi.
  • Bunun nedeni, her bir deneyin çıktısının çok küçük olması ve parçacık hızlandırıcıların kullanımının pahalı olmasıdır. Modern fizikte, antimadde, sıradan maddeye (normal madde) karşılık gelen parçacıkları içeren bir antiparçacık olarak tanımlanır. Parçacık hızlandırıcılar, günlük üretimde yalnızca çok az sayıda parçacık üretebilir - genellikle toplamda birkaç nanogram (1) - ve evrendeki ışığın çarpışması ve bazı radyoaktif bozunma biçimleri gibi doğal süreçlerde yalnızca küçük bir parça başarıyla oluşturulabilir. Antiparçacık. Son derece yüksek tüketim ve üretim ve kontrol güçlüğü nedeniyle, makroskopik görünümdeki tüm antimaddenin toplanması imkansızdır.
  • Referans

    1. Wikipedia Ansiklopedisi

    2. Astronomik terimler

    3. Rafi Letzter -ICOSY, Singularity, Dreamer, Cynosure

    İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin

    Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin

    Zhang Yixing ve hayranları, salgının önlenmesi için halkın refahı için şarkılar yaratıyor
    önceki
    SETInin daha yüksek organizmalar hakkındaki sinyali doğruysa, dünyaya ne olacak?
    Sonraki
    Evrendeki diğer uygarlıkların varlığını nasıl bilebiliriz? İletişim kurabilir misin?
    Yeryüzü yıldız tozundaki en eski madde göktaşlarında gizlendi
    Bilim adamları, dış gezegenlerin bileşimi hakkında ne ortaya koyuyor?
    Gezegensel yolculuk sırasında Uranüs burada, nasıl bir manzara göreceksiniz?
    Uçsuz bucaksız evrende insanlar yalnız mıdır?
    Çin'in "kapalı şehri" nin neden olduğu çevresel değişikliklere uzaydan bakış
    Zaman ve uzaydaki dalgalanmalar, evrenin varlığının gizemini çözebilir
    SN2 prototipi tekrar aktarılacak! SN1 hatası, SpaceX'in yola öncülük etmesini durduramaz
    Geleceğin teknolojisi: Uzay çöplerini temizlemek için lazer topları kullanmak
    Uçan arabalar gelecekte parlayacak
    Altı sakin galaksi sağduyuyu bozar ve birkaç ay içinde kuasarlara dönüşür.Bilim adamları ne tür sorunlarla karşı karşıya?
    Bilim adamları "yapay bir kuyruklu yıldız" yarattılar ve ondan DNA bileşenleri elde ettiler
    To Top