Το πείραμα του CERN BASE συγκρίνει με ακρίβεια πρωτόνια και αντιπρωτόνια

0
88

Σε μια δημοσίευση που εμφανίστηκε στις 12 Αυγούστου στο παγκοσμίου φήμης επιστημονικό περιοδικό Nature, αναφέρονται μετρήσεις εξαιρετικής ακρίβειας από το πείραμα Baryon Antibaryon Symmetry Experiment (BASE) στον επιβραδυντή αντιπρωτονίων (Antiproton Decelerator, AD) του CERN.

Συγκεκριμένα, οι επιστήμονες αναφέρουν οτι επιτεύχθηκε η μεγαλύτερης ως τώρα ακρίβειας σύγκριση του λόγου φορτίου-προς-μάζα του πρωτονίου με τον αντίστοιχο λόγο του αντιπρωτονίου.

Ο λόγος φορτίου-προς-μάζα είναι μια σημαντική ιδιότητα των σωματιδίων και μπορεί να μετρηθεί παρατηρώντας την ταλάντωση των σωματιδίων σε ένα μαγνητικό πεδίο.

Η πρόσφατη μέτρηση δείχνει οτι δεν υπάρχει διαφορά μεταξύ πρωτονίου και αντιπρωτονίου, χάρη στην κατά τέσσερεις φορές καλύτερη ενεργειακή ανάλυση που επιτεύχθηκε σε σχέση με προηγούμενες μετρήσεις.

Για να πραγματοποιηθεί το πείραμα, η ομάδα επιστημόνων του BASE χρησιμοποίησε ένα σύστημα παγίδας Penning, παρόμοιο με εκείνο που αναπτύχθηκε από την ομάδα TRAP στα τέλη της δεκαετίας του 1990 στο CERN.

Όμως η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε ήταν ταχύτερη, επιτρέποντας στο BASE να κάνει 13000 μετρήσεις σε χρονική περίοδο 35 ημερών, συγκρίνοντας ένα αντιπρωτόνιο με ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν υδρογόνου (H-).

Το ιόν H- αποτελείται από ένα άτομο υδρογόνου με ένα μοναδικό πρωτόνιο στον πυρήνα του και ένα πρόσθετο ηλεκτρόνιο, λειτουργώντας έτσι σαν υποκατάστατο του πρωτονίου.

«Αυτό που βρήκαμε είναι οτι ο λόγος φορτίου-προς-μάζα είναι ταυτόσημος, με προσέγγιση 69 στο τρισεκατομμύριο, υποστηρίζοντας μια θεμελιώδη συμμετρία ύλης και αντιύλης» ανέφερε ο εκπρόσωπος του BASE Stefan Ulmer.

“Η έρευνα που έχει πραγματοποιηθεί με σωματίδια αντιύλης τα τελευταία χρόνια, έχει αναδείξει εκπληκτικά αποτελέσματα,” ανέφερε ο γενικός διευθυντής του CERN, Rolf Heuer. “Είμαι πραγματικά εντυπωσιασμένος από τον βαθμό ακρίβειας που επιτεύχθηκε από το πείραμα BASE. Αυτό είναι πολλά υποσχόμενο για το πεδίο έρευνας των στοιχειωδών σωματιδίων.

Σχόλια