Friday, January 24, 2014

Eksperimen ASACUSA Menjaring Anti-hidrogen

LaporanPenelitian.com - Tim fisikawan Atomic Spectroscopy and Collisions Using Slow Antiprotons (ASACUSA) di CERN membuat atom anti-hidrogen, proyek anti-proton lambat untuk pertama kalinya berhasil memproduksi kilatan atom anti-hidrogen.

Kolaborator instrumen ASACUSA melaporkan deteksi ambigu 80 atom anti-hidrogen di 2,7 meter hilir produksi di mana pengaruh perturbing medan magnet pada awalnya untuk menghasilkan anti-atom kecil. Langkah signifikan menuju spektroskopi hyperfine tepat atom anti-hidrogen.

Secara teoritis alam semesta terbuat dari anti-materi dan ketiadaan tetap menjadi teka-teki. Tapi para ilmuwan berupaya memproduksi sejumlah besar anti-hidrogen dalam eksperimen laboratorium dengan mencampur energi rendah anti-elektron (positron) dan anti-proton menggunakan deselator anti-proton.

Rumus spektrum hidrogen dan anti-hidrogen identik sehingga setiap perbedaan kecil dapat segera membuka jendela fisika baru dan membantu memecahkan misteri anti-materi. Hidrogen memiliki proton tunggal disertai hanya 1 elektron dengan demikian memiliki struktur atom paling sederhana.

Materi dan anti-materi saling memusnahkan segera ketika bertumbukan, salah satu tantangan utama bagi fisikawan adalah menjaga anti-atom lebih dari materi biasa. Eksperimen mengambil keuntungan sifat magnetik anti-hidrogen dan menggunakan kesenjangan medan magnet.

Namun, gradien medan magnet kuat menurunkan sifat spektroskopi atom. Tim ASACUSA harus membangun spektroskopi resolusi tinggi dengan mengembangkan set-up inovatif untuk mentransfer atom anti-hidrogen ke area di mana aliran kilatan cahaya dapat direkam.

"Atom antihidrogen tidak memiliki biaya, ini tantangan besar ketika mengangkut mereka dalam perangkap. Pengamatan kami menjanjikan presisi tinggi atom anti-hidrogen terutama struktur hyperfine," kata Yasunori Yamazaki, kolaborator ASACUSA dari RIKEN di Jepang.

"Pengukuran anti-hidrogen memungkinkan tes paling sensitif simetri materi/anti-materi. Kami sangat menantikan untuk restart musim panas ini dengan lebih meningkatkan set -up," kata Yamazaki.

Eksperimen ALPHA pada tahun 2010 melaporkan perangkap atom anti-hidrogen dan pada tahun 2011 menahan selama 1000 detik. Pada 2013 eksperimen ATRAP melaporkan momen magnetik antiproton dengan presisi 4,4 bagian dalam 1 juta.
A source of antihydrogen for in-flight hyperfine spectroscopy

N. Kuroda1 et al.
  1. Institute of Physics, Graduate School of Arts and Sciences, University of Tokyo, Tokyo 153-8902, Japan
Nature Communications, 21 January 2014

Akses : DOI:10.1038/ncomms4089

Gambar: Yasunori Yamakazi via CERN
Tinuku
Bagikan :

No comments:

Post a Comment