Умный новый способ сделать антиводород может принести ученым один шаг ближе к пониманию, как вопрос отличается от антивещества.
В течение многих лет ряд производителей антивещества, известных как сотрудничество ATRAP и конкурирующая группа, АФИНА, охлаждал антипротоны (которые прибывают из луча в CERN, европейской лаборатории физики элементарных частиц под Женевой, Швейцария) и позитроны (которые прибывают из радиоактивного источника), и смешивание их в магнитной бутылке в надежде на производство антиводорода. Обе бригады создали тысячи антиводородных атомов этот путь (Наука, 15 ноября 2002, p. 1327). Однако те antihydrogens были относительно теплыми – несколько градусов выше абсолютного нуля – и, поэтому, слишком быстро чтобы отловить и учиться подробно.
Новый метод ATRAP собирает антипротоны и позитроны в отдельных магнитных западнях. Тогда исследователи стреляют в луч цезиевых атомов к позитронам. Когда цезии летят, лазеры волнуют атомы, вызывая их электроны в большие-,-чем-типичный орбиты вокруг цезиевого ядра. Эти большие орбиты увеличивают разногласия, что цезиевый атом ударит позитрон в западне, говорят физик Гарварда и участник ATRAP Джеральд Гэбрилс.
После влияния электрон цезия связывает с позитроном, создавая нестабильный и взволнованный конгломерат, известный как позитроний. Увеличение масштаба изображения позитрониев далеко во всех направлениях, и некоторые завершают в близлежащей западне, содержащей антипротоны. После другого столкновения позитрон еще раз дезертирует с корабля и прыгает к антипротону, формируя взволнованный антиводород.
Этот метод Рьюба Голдберг-иша до сих пор произвел меньше чем две дюжины antihydrogens, отчеты бригады в выпуске 31 декабря Physical Review Letters. Но в принципе, это должно позволить физикам создавать очень холодный и медленный antihydrogens, который было бы легче изучить.
«Что-либо, что входит в это направление, приветствуется», говорит Рольф Лэндуа, физик CERN и член сотрудничества АФИНЫ. Но низкий урожай является проблемой, он предостерегает, и изучение произведенного антиводорода должным образом, вероятно, потребует deexciting атомы, возможно с другим лазером. «Возможно, в конце, который будет путем вперед, но это выглядит сложным», говорит Лэндуа.
К сожалению, ученые должны будут ждать для обнаружения. Антипротонный источник в CERN был закрыт до 2006 к строительству скорости Большого Коллайдера Адрона.