Antihydrogen
ntimatter
Le Antihydrogen est les contre-parties de l'antimatière de l'hydrogène . Considérant que l'atome commun d'hydrogène se compose d'électron et de proton , l'atome d'antihydrogen se compose d'un positron et de l'antiproton . Son symbole chimique (proposé) est style=" de H, c., H avec un overbar ( ˌeɪtʃˈbɑr aitch-barre de ).
Caractéristiques d'Antihydrogen
Selon le théorème du CPT de la physique de particules, les atomes d'antihydrogen devraient avoir plusieurs des atomes d'hydrogène réguliers de caractéristiques avoir, c. ils devraient avoir la même masse , le moment magnétique , et les fréquences de transition (voir la spectroscopie atomique ) entre ses états de Quantum atomiques . On s'attend à ce que des atomes Excited d'antihydrogen par exemple rougeoient avec la même couleur que cela de l'hydrogène régulier. Des atomes d'Antihydrogen devraient être attirés à l'autre matière ou antimatière gravitationellement avec une force de la même grandeur que les atomes d'hydrogène ordinaires éprouveraient. Ce ne serait pas vrai si l'antimatière a la masse de la gravité négatif, qui est considérée fortement peu probable, pour disproven cependant pas encore empiriquement.Quand les atomes d'antihydrogen entrent en contact avec la matière ordinaire, ils rapidement annihilent et produisent l'énergie sous forme de rayons gamma et de particules de grande énergie appelées les mésons pi l'affaiblissement de ces mésons pi alternativement rapidement dans d'autres particules appelées Muons , Neutrinos , positrons , et les électrons , et ces particules absorbent rapidement. Si des atomes d'antihydrogen devaient être suspendus dans un vide parfait , cependant, ils devraient survivre indéfiniment.
Production
En 1995, le laboratoire de CERN dans l'antihydrogen d'abord produit de Genève en tirant les antiprotons, qui ont été produits dans un accélérateur de particules , au du xénon groupe . Quand un antiproton obtient près d'un noyau de xénon, une électron-positron-paire peut être produite, et avec une certaine probabilité le positron sera capturé par l'antiproton pour former l'antihydrogen. La probabilité pour produire l'antihydrogen à partir d'un antiproton était seulement au sujet de 10-19, ainsi cette méthode n'est pas bien adaptée pour la production des quantités substantielles d'antihydrogen.Dans des expériences récentes effectuées par le ATRAP et des collaborations d'ATHÉNA au CERN, des positrons d'une source radioactive du du sodium et les antiprotons ont été rassemblés dans un magnétique parquant le piège , où la synthèse a eu lieu à un taux typique de 100 atomes d'antihydrogen par seconde. Antihydrogen a été produit la première fois par ces deux collaborations dans le 2002 , et d'ici des 2004 peut-être cent mille antihydrogen des atomes ont été produits de cette façon.
Les atomes d'antihydrogen synthétisés jusqu'ici ont très une température (quelque mille Kelvins ; ils frapperont les murs de l'appareil expérimental par conséquent et les annihileront. Une solution potentielle à ce problème serait de produire des atomes d'antihydrogen à une si basse température (peut-être une fraction d'un Kelvin) cette ils peut être capturée dans un piège magnétique . < ! --Les atomes d'antihydrogen peuvent alors être interrogés par des rayons laser, de sorte que leurs fréquences atomiques de transition puissent être avec précision mesurées. Le cas échéant la différence entre l'hydrogène et l'antihydrogen ont été observées, de quelque manière que petit, elle indiquerait que la matière et l'antimatière ne se comportent pas exactement de la même manière. Ceci peut aider à expliquer pourquoi l'univers observable semble être fait entièrement en matière et pas antimatière. -->
Atomes d'antimatière tels que l'antideuterium (style=" de de D), Antitritium (style=" de T), et Antihelium (style=" de beaucoup plus difficile produire >He) que l'antihydrogen. Parmi ces derniers, seulement des noyaux d'antideuterium ont été produits jusqu'ici, et ceux-ci ont de telles vitesses très élevées que la synthèse des atomes d'antideuterium peut encore être beaucoup de décennies en avant.
Occurrence normale
Aujourd'hui, aucune signature spectrale concluante pour la présence de l'antihydrogen n'a pu être rapportée, depuis mesurer le spectre de l'antihydrogen, particulièrement l'intervalle 1S-2S, est exactement le but de ces collaborations de CERN.
Voir également
Interaction de la gravité de de l'antimatière
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