ALPHA Collaboration
Az ALPHA Collaboration körülbelül 11 egyetem fizikusainak egy csoportja, akik együtt dolgoznak (vagy "együttműködnek") azon, hogy megpróbálják csapdába ejteni a semleges antianyagot. A semleges antianyag, amelynek csapdába ejtésén dolgoznak, az antihidrogén. Ez a hidrogén, a periódusos rendszer első atomjának antianyag változata. Az antihidrogénnek, akárcsak a hidrogénnek, két ellentétesen töltött részecskéje van. A hidrogénnek egy protonja és egy elektronja van, így az antihidrogénnek egy antiprotonja és egy pozitronja lenne. A pozitron az antielektron általános elnevezése.
CERN
Az ALPHA kollaboráció a svájci Genfben, a CERN-ben végzi kísérletét. A CERN az egyetlen olyan hely a világon, amely "lassú" antiprotonokat tud biztosítani, amelyeket az ALPHA könnyen befoghat. Az ALPHA ezután ezeket az antiprotonokat pozitronokkal hozza kapcsolatba, és antihidrogént képeznek.
Az antihidrogénnek, mint sok más atomnak és különösen a hidrogénnek, kis mágneses dipólusmomentuma van. A dipólusmomentum egy másik kifejezés arra, hogy az atom egy kicsit úgy viselkedik, mintha egy apró mágnes lenne északi és déli pólussal. Az ilyen kis mágnesek általában vonzódnak más mágnesekhez. Egyes atomok azonban bizonyos állapotokban úgy viselkednek, hogy a mágneses mezők taszítják őket. Ez azt jelenti, hogy az atomok esetleg csapdába eshetnek a térben, ha a mágneses mezőt minimálisra csökkentik. Az ALPHA éppen ezt próbálja elérni az antihidrogénnel. A mágnesek ügyes elrendezésével az ALPHA egy úgynevezett mágneses minimumcsapdával rendelkezik, amelyben az antihidrogén csapdába ejthető.
Ez egy nehéz folyamat. Az ezekre az atomokra ható mágneses erők meglehetősen gyengék, ezért a csapdába csak nagyon alacsony mozgási (kinetikus) energiájú antihidrogén atomok kerülhetnek, mégpedig nagyon alacsony hőmérsékleten. A jelenlegi legmodernebb ALPHA csapda akkor képes alapállapotban lévő antihidrogén atomokat tartalmazni, ha azok hidegebbek, mint körülbelül 0,5 Kelvin (azaz 0,5 fokkal az abszolút nulla fok felett). Az ALPHA jelenleg ilyen hideg antihidrogén előállításán dolgozik.
Kérdések és válaszok
K: Mi az az ALPHA együttműködés?
V: Az ALPHA Collaboration körülbelül 11 egyetem fizikusainak egy csoportja, akik közösen dolgoznak azon, hogy megpróbáljanak semleges antianyagot csapdába ejteni.
K: Mi az a semleges antianyag, amelynek csapdába ejtésén az ALPHA Collaboration dolgozik?
V: A semleges antianyag, amelynek csapdába ejtésén az ALPHA Collaboration dolgozik, az antihidrogén.
K: Mi az antihidrogén?
V: Az antihidrogén a hidrogén, a periódusos rendszer első atomjának antianyag változata, amely a hidrogénhez hasonlóan két ellentétesen töltött részecskével rendelkezik.
K: Mi a két ellentétesen töltött részecske az antihidrogénben?
V: Az antihidrogén két ellentétesen töltött részecskéje az antiproton és a pozitron.
K: Mi az a pozitron?
A: A pozitron az antielektron, az elektron ellentéte.
K: Mi az ALPHA Collaboration célja az antihidrogén csapdába ejtésével?
V: Az ALPHA Collaboration célja az antihidrogén csapdába ejtésével az antianyag tulajdonságainak és viselkedésének tanulmányozása, ami segíthet jobban megérteni az univerzum alapvető működését.
K: Hogyan kapcsolódik az ALPHA Collaboration antihidrogénnel kapcsolatos munkája a periódusos rendszerhez?
V: Az ALPHA Collaboration antihidrogénnel kapcsolatos munkája azért kapcsolódik a periódusos rendszerhez, mert az antihidrogén a periódusos rendszer első elemének, a hidrogénnek az antianyag változata.
