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Posted in | Nanoanalysis

Los Investigadores Miden el Estado Interno del Átomo de Antihydrogen

Published on March 12, 2012 at 4:22 AM

Por Cameron Chai

La colaboración ALFA en la CERN ha realizado por primera vez las mediciones espectroscópicas de la estructura interna del átomo del antihydrogen usando una botella magnética especialmente diseñada llamada Desvío del Campo Magnético de Minimum.

Como el hidrógeno ordinario, un único electrón que está en órbita un núcleo del protón, antihydrogen es el más simple de átomos, un único positrón (antielectron) que está en órbita un único antiprotón. El experimento ALFA de la CERN era primer para atrapar antihydrogen en una botella magnética, usando un imán superconductor del octupole. (Haber: Imágenes por Chukman Así Pues, Grupo 2011 de Investigación de Wurtele del © de los derechos de autor. Todos los derechos reservados.)

Los Investigadores en el Laboratorio Nacional de Lorenzo Berkeley del Ministerio de los E.E.U.U. de Energía ayudaron en el diseño y el modelado del Desvío Mínimo del Campo Magnético. El desvío es formado por los imanes superconductores cuyos campos atrapan los átomos del antihydrogen.

En una serie de experimentos, los científicos ALFA producidos y los centenares atrapados de átomos del antihydrogen en el Campo Magnético Mínimo Los Atrapan y después bañaron en una radiación de la microonda para estudiar sus estructuras internas. Durante el baño, barrena de los positrones la' fue movida de un tirón por la radiación de la microonda, causando el desbloquear de los átomos de la botella magnética y de su aniquilación subsiguiente sobre la pared de la botella.

La frecuencia de la radiación de la microonda necesaria para mover de un tirón las barrenas de los antihydrogen se puede utilizar como dimensión directa de la variación en energía entre los dos estados hiperfinos de los antihydrogen. Hasta ahora, la medición es inexacta pues la cantidad de la diferencia de la energía confía en la escala del campo magnético en el desvío del antihydrogen de la ALFA.

Los científicos ALFA utilizaron dos diversas técnicas es decir el método de la desaparición y el método del aspecto para cerco datos referente a los estados internos de los átomos del antihydrogen. En el método de la desaparición, los imanes superconductores del desvío se apagan repentinamente para atrapar una cuenta media de anti-átomos en un período y estos anti-átomos entonces se cuentan cuando se aniquilan contra las paredes de la ordinario-materia del experimento. En ciertos mástiles, las microondas se activan en la frecuencia resonante, que se mide para mover de un tirón las barrenas del positrón. En otras juicios, las microondas se activan en una cierta otra frecuencia, mientras que no se activan en absoluto en algunos otros casos. Estos resultados confirman que la frecuencia resonante es la frecuencia correcta capaz de mover de un tirón las barrenas de anti-átomos y de release/versión los.

En la prueba del aspecto, los anti-átomos se cogen en el desvío por tres minutos para contar cada aniquilación que ocurra durante mover de un tirón de una barrena de un anti-átomo por la microonda y de su desbloquear del desvío. Los investigadores ALFA tienen planes para utilizar un de rayo láser para estudiar los anti-átomos atrapados mientras que puede medir eficientemente los niveles de la energía de los antihydrogen. Por Otra Parte, los laseres pueden hacer los anti-átomos casi inmóviles enfriándolos, permitiendo mediciones exactas de sus propiedades.

Los investigadores piensan que el antihydrogen y el hidrógeno son idénticos. Sin Embargo, puede haber una diferencia entre el espectro atómico del hidrógeno ordinario y el del antihydrogen y de esta diferencia debe todavía ser confirmado. Las conclusión de la investigación han estado señaladas en Naturaleza.

Fuente: http://www.lbl.gov

Last Update: 12. March 2012 05:54

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