Σημαντικά πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε για το CERN που ίσως κατέστρεψε το τελευταίο μας σύμπαν
το σύμπαν στην αρχή της δημιουργιας. Για να το εξηγήσω, οι φυσικοί υποθέτουν ότι πρέπει να υπάρχει κάποια διαφορά ανάμεσα στην ύλη και την αντιύλη – εκτός από το ηλεκτρικό φορτίο. Όποια και αν είναι αυτή η διαφορά, δεν φαίνεται στο μαγνητισμό τους.
Οι φυσικοί στο CERN της Ελβετίας έχουν κάνει την πιο ακριβή μέτρηση της μαγνητικής ροπής ενός αντι-πρωτονίου – ένας αριθμός που μετράει πώς ένα σωματίδιο αντιδρά με μαγνητική δύναμη – και βρηκαν ότι είναι ακριβώς το ίδιο με αυτό του πρωτονίου αλλά με αντίθετο προσημο. Αυτο συμβαινει σε ολη την Φύση.
Όλες οι παρατηρήσεις μας βρίσκουν μια πλήρη συμμετρία μεταξύ της ύλης και της αντιύλης, και γι ‘αυτό το σύμπαν δεν πρέπει να υπάρχει στην πραγματικότητα, λέει ο Christian Smorra, φυσικός στη συνεργασία του BERN-BALON-BARBON-ANTIBARYON SYMMETRY (BASE).
Μια ασυμμετρία πρέπει να υπάρχει εδώ κάπου, αλλά απλά δεν καταλαβαίνουμε πού είναι η διαφορά. Η αντιύλη είναι γνωστο οτι ειναι ασταθής – κάθε επαφή με την κανονική ύλη την καταστρέφει σε μια έκρηξη αγνής ενέργειας που είναι η πιο αποτελεσματική αντίδραση που είναι γνωστή στη φυσική. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο επελέγη ως το καύσιμο για την κινηση του γνωστου σκαφους Enterprise στο Star Trek.
Το CERN ίσως κατέστρεψε το τελευταίο μας σύμπαν
Το πρότυπο μοντέλο προβλέπει ότι το Big Bang θα έπρεπε να έχει παράγει ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης – αλλά αυτό αν ηταν αληθεια θα ειχε δημιουργησει ένα μίγμα καύσης που θα είχε εξολερευσει τα παντα, αφήνοντας ενα τίποτα πίσω του για να δημιουργησει τους γαλαξίες ή τους πλανήτες ή τους ανθρώπους.
Για να εξηγήσουν το μυστήριο, οι φυσικοί παίζουν με τη διαφορά ανάμεσα στην ύλη και την αντιύλη – ψάχνοντας για κάποια ασυμφωνία που θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί κυριάρχησε η ύλη.
Μέχρι τώρα έχουν εκτελέσει εξαιρετικά ακριβείς μετρήσεις για όλα τα είδη των ιδιοτήτων: μάζα, ηλεκτρικό φορτίο και ούτω καθεξής, αλλά δεν έχει βρεθεί ακόμα καμία διαφορά. Πέρυσι, οι επιστήμονες από το πείραμα του Συστήματος Φυσικής Laser στον Αισθητήρα του CERN (ALPHA) έλεγξαν για πρώτη φορά ένα άτομο αντι-υδρογόνου με φως και δεν βρήκαν πάλι καμία διαφορά σε σύγκριση με ένα άτομο υδρογόνου.
Αλλά μονο ενα συνθηκη ήταν γνωστη για την ακρίβεια στο μέσο όρο σε σύγκριση με τα άλλα – η μαγνητική στιγμή της αντιπρωτεΐνης. Πριν από δέκα χρόνια, ο Stefan Ulmer και η ομάδα του στη συνεργασία με το BASE έθεσαν ως στόχο να τη μετρήσουν.
Πρώτον, έπρεπε να αναπτύξουν έναν τρόπο να μετρήσουν άμεσα τη μαγνητική ροπή του κανονικού πρωτονίου. Το έκαναν αυτό παγιδεύοντας μεμονωμένα πρωτόνια σε ένα μαγνητικό πεδίο και οδηγώντας τα σε κβαντικά άλματα μεσα στην περιστροφή του χρησιμοποιώντας ένα άλλο μαγνητικό πεδίο. Αυτή η μέτρηση ήταν ένα πρωτοποριακό επίτευγμα που αναφέρθηκε στη περιοδικο Φύση το 2014.
Στη συνέχεια, έπρεπε να εκτελέσουν την ίδια μέτρηση στα αντιπρωτόνια – μια εργασία που έγινε διπλά δύσκολη από το γεγονός ότι τα αντιπρωτόνια θα εξαφανιστούν αμέσως σε επαφή με οποιαδήποτε ύλη. Για να γίνει αυτό, η ομάδα χρησιμοποίησε την πιο κρύα και μακρόβια αντιύλη που δημιουργήθηκε ποτέ.
Αφού δημιούργησαν τα αντιπρωτόνια το 2015, η ομάδα μπόρεσε να τα αποθηκεύσει για περισσότερο από ένα χρόνο μέσα σε ένα ειδικό θάλαμο που ειχε το μέγεθος και το σχήμα ενός δοχείου Pringles. Δεδομένου ότι κανένα φυσικό δοχείο δεν μπορεί να συγκρατήσει αντιύλη, οι φυσικοί χρησιμοποιησαν μαγνητικά και ηλεκτρικά πεδία για να περιορίσουν το υλικό σε συσκευές που ονομάζοστηκαν παγίδες.
Συνήθως, η διάρκεια ζωής της αντιύλης περιορίζεται από τις ατέλειες στις παγίδες – οι μικρές αστάθειες επιτρέπουν στη διαγνωστική αντιύλη να διαρρεύσει. Αλλά χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό δύο παγίδων, η ομάδα BASE έκανε τον πιο τέλειο θάλαμο αντιύλης ποτέ – κρατώντας τα αντιπρωτόνια για 405 ημέρες.
Αυτή η σταθερή αποθήκευση τους επέτρεψε να εκτελούν τη μέτρηση μαγνητικής ροπής τους στα αντιπρωτόνια. Το αποτέλεσμα έδωσε τιμή για τη μαγνητική ροπή αντιπροτόνης -2,7928473441 μΝ. (μN είναι μια σταθερά που ονομάζεται πυρηνικό μαγνητόν.) Εκτός από το σύμβολο μείον, αυτό είναι ίδιο με την προηγούμενη μέτρηση για το πρωτόνιο.
Η νέα μέτρηση είναι ακριβής σε εννέα σημαντικά ψηφία, το ισοδύναμο της μέτρησης της περιφέρειας της Γης μέσα σε λίγα εκατοστά και 350 φορές πιο ακριβή από οποιαδήποτε προηγούμενη μέτρηση. »
Αυτό το αποτέλεσμα είναι το αποκορύφωμα πολλών ετών συνεχούς έρευνας και ανάπτυξης και η επιτυχής ολοκλήρωση μιας από τις πιο δύσκολες μετρήσεις που έγιναν ποτέ σε ένα όργανο παγίδευσης Penning », λέει ο Ulmer.
Το σπουδαιότερο παιχνίδι του κόσμου είναι ότι η διαφορά συνεχίζεται. Το επόμενο επερχόμενο πείραμα ολοκληρώνεται στον ALPHA, όπου οι επιστήμονες του CERN μελετούν την επίδραση της βαρύτητας της αντιύλης – προσπαθώντας να απαντήσουν στο ερώτημα αν η αντιύλη μπορεί να πέσει «επάνω»!!!!.
Σημαντικά πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε για το CERN
