Το αντιυδρογόνο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο;

Posted on 29/01/2016

0


Το απλούστερο άτομο του περιοδικού πίνακα είναι το υδρογόνο. Αποτελείται από ένα πρωτόνιο (πυρήνας) και ένα ηλεκτρόνιο γύρω από αυτό. Το θετικό ηλεκτρικό φορτίο του πρωτονίου είναι ίσο κατ’ απόλυτη τιμή με το αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο του ηλεκτρονίου. Έτσι, το συνολικό φορτίο του ατόμου του υδρογόνου είναι ίσο μηδέν. Συμβαίνει το ίδιο και για το άτομο του αντι-υδρογόνου;

alpha

Το πείραμα ALPHA έχει ως στόχο την μελέτη του αντιυδρογόνου και της εύερσης πιθανών διαφορών με το άτομο του υδρογόνου. Το 2010, το ALPHA κατάφερε να παγιδεύει 38 άτομα αντιυδρογόνου για περίπου 0,2 δευτερόλεπτα. Οι διάφορες βελτιώσεις που έγιναν στο πείραμα οδήγησαν το 2011 στην παγίδευση 309 ατόμων αντιυδρογόνου για 1000 δευτερόλεπτα.

Τα τελευταία αποτελέσματα από το πείραμα ALPHA (Antihydrogen Laser PHysics Apparatus) στο CERN επιβεβαιώνουν ότι το ηλεκτρικό φορτίο του αντιυδρογόνου είναι πράγματι ουδέτερο. Το αντιυδρογόνο είναι το μικρότερο άτομο της αντιύλης που συνίσταται από ένα αντιπρωτόνιο και σε τροχιά γύρω από αυτό ένα ποζιτρόνιο (αντιηλεκτρόνιο). Το πείραμα έχει βελτιώσει, κατά ένα συντελεστή 20 σε σύγκριση με παλαιότερα αποτελέσματα, την ακρίβεια της μέτρησης του φορτίου του αντιυδρογόνου [An improved limit on the charge of antihydrogen from stochastic acceleration].
Δεδομένου ότι το φορτίο του αντιπροτωνίου είναι ήδη γνωστό με παρόμοια ακρίβεια, το αποτέλεσμα βοηθά επίσης και στην βελτίωση της εκτίμησης του φορτίου του ποζιτρονίου.
Ένα από τα μεγάλα αναπάντητα ερωτήματα της φυσικής είναι γιατί στο σύμπαν σήμερα κυριαρχεί η ύλη σε σχέση με την αντιύλη, δεδομένου ότι κατά την Μεγάλη Έκρηξη σχηματίστηκαν ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης. Η αναζήτηση ασυμμετριών μεταξύ ύλης και αντιύλης, όπως κάποια ελάχιστη διαφορά στο ηλεκτρικό φορτίο, θα μπορούσε να βοηθήσει στην απάντηση του παραπάνω ερωτήματος.

δείτε το σχετικό βίντεο:

physicsworld.com

Διαβάστε επίσης: Το αντι-υδρογόνο στο CERN

Ετικέτα: ,