Fizikçiler Antimaddenin Sırlarını Araştırmak İçin Tek Bir Pozitronu Aylarca Tuzakladı
sciencefriday.com haberinden yapay zekâ ile yazıldı. Bir insan tarafından kontrol edilmedi.
Northwestern Üniversitesi'nden bir ekip, elektronun antimadde ikizi olan tek bir pozitronu aylarca bir kuantum siklotronunda tutarak, manyetik özelliklerini elektron için zaten elde edilen aynı hassasiyetle ölçmeyi hedefledi.
Northwestern Üniversitesi'nden Dr. Gerald Gabrielse liderliğindeki fizikçiler, bir elektronun antimadde karşılığı olan tek bir pozitronu birkaç ay boyunca kriyojenik bir manyetik tuzak içinde hapsetti. Parçacığı mutlak sıfıra yakın bir sıcaklığa soğutan ekip, kendi tanımlarıyla "tek pozitronlu kuantum siklotronu" olarak adlandırdıkları, kuantum enerji seviyeleri hassas şekilde kontrol edilip gözlemlenebilen yapay bir atom oluşturdu.
Pozitron, radyoaktif bir sodyum atomunun nükleer bozunmasından elde edildi; bu süreç yüksek enerjili ve hızlı pozitronlar açığa çıkarır. Bunlardan birini soğuk tuzağa yönlendirmek, çalışmanın en büyük zorluklarından biriydi. Pozitron sabit tutulduğunda araştırmacılar, tek tek kuantum enerji seviyeleri arasındaki geçişleri tetiklemek ve bu sıçramaları tespit etmek için radyo ve mikrodalga sinyalleri kullandı. Bu teknik, pozitronun manyetik momentini ölçmelerine imkân sağladı.
Gabrielse'nin ekibi daha önce elektron için aynı türde bir kuantum ölçümünü on üzeri on üçte bir hassasiyetle gerçekleştirmişti; ekip şimdi pozitron için de aynı hassasiyet düzeyine ulaşmayı hedefliyor. Araştırmanın nihai bilimsel amacı, pozitronun ölçülebilir her özellikte elektronun tam tersi mi olduğunu, yoksa ikisi arasında ufak fiziksel farklar bulunup bulunmadığını belirlemektir. Böyle bir fark, evrene dair bugünkü anlayışımızın ötesinde bir fiziğe işaret edebilir.
Dr. Gabrielse, araştırmayı sunucu Flora Lichtman ile birlikte "Science Friday" programında ele aldı.
