Új, innovatív hűtési technika alkalmazásával növelték az antiproton tömegének mérési pontosságát a CERN-ben. Az ASACUSA együttműködés keretében az elektronéhoz képest határozták meg az antiproton tömegét a fizikusok. A magyar kutatók részvételével folyó munka eredményeiről a Science magazinban számoltak be a tudósok.

A kísérletben antiprotonokat fogattak be héliumatomokban, helyettesítve velük az egyik elektront. Mintegy 2 milliárd, hosszú élettartamú antiprotonos héliumatomot sikerült lehűteni 1,5–1,7 K abszolút hőmérsékletre és a termikus mozgás nagymértékű kiküszöbölésével jelentősen növelni a lézerspektroszkópiai mérések pontosságát. Az antiprotonos héliumatom rendkívül sajátos: a héliumatommag egy elektront és egy antiprotont köt benne, tehát egyszerre tartalmaz részecskét és antirészecskét olyan fizikai állapotban, amely viszonylag hosszú élettartama miatt lehetővé teszi atomi átmeneteinek spektroszkópiai vizsgálatát.

A kísérlet adatgyűjtése 2010-től 2014-ig tartott, és megerősítette az anyag-antianyag szimmetriát, mivel az antiproton tömege 10 jegy pontossággal azonosnak bizonyult a protonéval.

Tovább: MTA hírei

Kapcsolat: HORVÁTH Dezső prof. emeritus

Science (04 Nov 2016) Vol. 354, Issue 6312, pp. 610-614

Buffer-gas cooling of antiprotonic helium to 1.5 to 1.7 K, and antiproton-to–electron mass ratio