인간을 포착하고 강요하는 최고의 과학이라는 최고의 과학은 미스터리에 숨겨져 있습니다. 이것이 사실이라면, 두 종류의 입자는 서로를 멸절 시켜서 우주에 에너지가 스며들게 할 것입니다.
우리의 존재가 증명할 때, 그것은 일어나지 않았습니다. 실제로, 자연은 반물질보다 물질을 100 억 선호하는 것으로 보인다. 현대 물리학에서 가장 큰 신비 중 하나입니다.
그러나 Large Hadron Collider는이 매력적인 미스터리를 해결하기 위해 문자를 한계까지 밀어 붙이고 있습니다. 이번 주 CERN은 반 수소 원자 빔을 만들어 과학자들이이 어려운 반물질을 처음으로 정밀하게 측정 할 수있게했습니다.
반입자는 전하의 표시를 제외하고는 물질 입자와 동일합니다. 수소는 음으로 하전 된 전자에 의해 선회 된 양으로 하전 된 양성자로 구성되는 반면, 항 수소는 양으로 하전 된 전자 또는 양전자에 의해 선회 된 음으로 하전 된 양성자로 구성됩니다
우주에서는 원시 반물질이 관찰 된 적이 없지만, 양전자와 저에너지 반양성자를 혼합하여 입자 가속기에서 반 수소를 생성 할 수 있습니다.
ALPHA 팀은 2010 년에 처음으로 항 수소 원자를 포착하고 보유했습니다. 이제이 팀은 항 수소 입자 빔을 성공적으로 만들었습니다. 이번 주 Nature Communications에 발표 된 한 논문에서 ALPHA 팀은 생산 후 2.7 미터에서 80 개의 수소 원자를 검출한다고보고했다.
ALPHA 대변인 제프리 행 스트 (Jeffrey Hangst)는 보도 자료에서“정확하게 수소를 연구 한 것은 이번이 처음이다. "알파의 트래핑 기술이 앞으로 많은 통찰력을 얻을 것이라고 낙관합니다."
주요 과제 중 하나는 항원을 일반 물질로부터 멀리하여 두 사람이 서로를 소멸시키지 않는 것입니다. 그렇게하기 위해, 대부분의 실험은 자기장을 사용하여 반 수소 원자를 연구하기에 충분한 시간 동안 포획합니다.
그러나 강한 자기장은 반 수소 원자의 분광 특성을 저하 시키므로 ALPHA 팀은 강한 자기장과는 거리가 멀어 연구 할 수있는 영역으로 반 수소 원자를 전달하는 혁신적인 설정을 개발해야했습니다.
항 수소의 전하를 측정하기 위해 ALPHA 팀은 전기장의 존재 하에서 트랩에서 방출 된 항 수소 원자의 궤적을 연구했습니다. 반 수소 원자가 전하를 가졌다면, 필드는 그것들을 편향시킬 것이고 반면에 중성 원자는 변형되지 않을 것이다.
결과는 386 개의 기록 된 이벤트를 기반으로 -1.3 x 10에서 반 수소 전하 값을 제공합니다.-8. 즉, 그 전하는 소수점 이하 0-8 자리와 호환됩니다. 이 결과는 당연한 일이지만 수소 원자는 전기적으로 중립이기 때문에 안티 원자의 전하가 이러한 높은 정밀도로 측정 된 것은 이번이 처음입니다.
미래에 물질과 반물질의 차이가 감지되면 현대 물리학에서 가장 큰 신비 중 하나를 해결하는 데 도움이 될 수 있으며, 새로운 과학 영역으로의 창을 열 수 있습니다.
이 논문은 Nature Communications에 발표되었다.
