Hævning af (G) -linjen til efterforskning af antimateriale

Fraværet af antimateriale i universet er et mangeårigt puslespil i fysik. Mange eksperimenter har undersøgt dette spørgsmål ved at finde asymmetrier mellem partikler og deres antimateriale -modstykker.

GBAR (Gravitationsadfærd af antihydrogen i hvile), et nyt forsøg på CERN, forbereder sig på at udforske et aspekt af dette puslespil - hvad er tyngdekraftens effekt på antimateriale? Selvom der findes teorier om, hvorvidt antimaterie vil opføre sig som materie eller ej, et endeligt eksperimentelt resultat mangler stadig.

GBAR vil måle tyngdekraftens virkning på antihydrogenatomer. Placeret i Antiproton Decelerator (AD) -hallen, GBAR er det første af fem forsøg, der vil blive forbundet med den nye ELENA -decelerationsring. Den 1. marts, den første komponent i forsøget blev installeret - en lineær accelerator (linac). I skarp kontrast til LHC's kæde af store acceleratorer og hurtige partikler, AD -verdenen af ​​antimateriale er lille, og dens partikler er så langsomme som de kommer. GBAR linac er kun 1,2 meter lang, og den vil blive brugt til at skabe positroner, antimatterækvivalenten af ​​elektroner.

Eksperimentet vil bruge antiprotoner leveret af ELENA og positroner skabt af linac til at producere antihydrogenioner. De består af en antiproton og to positroner, og deres positive ladning gør dem betydeligt lettere at manipulere. Ved hjælp af lasere, deres hastighed reduceres til en halv meter i sekundet. Dette vil give dem mulighed for at blive dirigeret til et fast punkt. Derefter, fanget af et elektrisk felt, en af ​​deres positroner vil blive fjernet med en laser, hvilket vil gøre dem neutrale igen. Den eneste kraft, der virker på dem på dette tidspunkt, vil være tyngdekraften, og de vil frit kunne foretage et fald på 20 centimeter, hvor forskere vil observere deres adfærd.

Resultaterne kan vise sig at være meget spændende. Som talsmand for GBAR, Patrice Pérez, forklarer:"Einsteins ækvivalensprincip siger, at en partikels bane er uafhængig af dens sammensætning og interne struktur, når den kun underkastes tyngdekræfter. Hvis vi finder ud af, at tyngdekraften har en anden effekt på antimateriale, dette ville betyde, at vi stadig har meget at lære om universet. "

Fem andre eksperimenter er baseret på Antiproton Decelerator, hvoraf to - AEGIS og ALPHA - også studerer tyngdekraftens virkning på antimateriale.