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Posted in | Nanoanalysis

Les Chercheurs Mesurent la Condition Interne de l'Atome d'Antihydrogen

Published on March 12, 2012 at 4:22 AM

Par Cameron Chai

L'ALPHA collaboration au CERN a pour la première fois effectué les mesures spectroscopiques de la structure interne de l'atome d'antihydrogen utilisant un Déroutement appelé particulièrement conçu de Champ Magnétique de Minimum de bouteille magnétique.

Comme l'hydrogène normal, un électron unique satellisant un noyau de proton, antihydrogen est le plus simple des atomes, un positron unique (antielectron) satellisant un antiproton unique. L'ALPHA expérience du CERN était première pour enfermer l'antihydrogen dans une bouteille magnétique, utilisant un aimant supraconducteur d'octupôle. (Crédit : Images par Chukman Ainsi, Organisme de Recherche 2011 de Wurtele de © de droit d'auteur. Tous droits réservés.)

Les Chercheurs au Laboratoire National de Lawrence Berkeley du Département de l'Énergie des États-Unis ont aidé en concevant et en modélisant le Déroutement Minimum de Champ Magnétique. Le déroutement est constitué par les aimants supraconducteurs dont les zones enferment des atomes d'antihydrogen.

Dans une série d'expériences, les ALPHA scientifiques produits et les centaines enfermées d'atomes d'antihydrogen dans le Champ Magnétique Minimum Les Enferment et ont puis baigné dans une radiothérapie d'hyperfréquences pour étudier leurs structures internes. Pendant se baigner, rotation des positrons la' a été renversée par la radiothérapie d'hyperfréquences, entraînant la release des atomes de la bouteille magnétique et leur annihilation ultérieure au-dessus de la paroi de la bouteille.

La fréquence de la radiothérapie d'hyperfréquences requise pour renverser les rotations des antihydrogen peut être utilisée comme mesure directe de la variation dans l'énergie entre deux conditions hyperfines des antihydrogen. Jusqu'ici, la mesure est FAUSSE car la quantité de la différence d'énergie se fonde sur l'échelle du champ magnétique dans le déroutement d'antihydrogen de l'ALPHA.

Les ALPHA scientifiques ont employé deux techniques différentes notamment la méthode de disparition et la méthode d'aspect pour rassembler des données concernant les conditions internes des atomes d'antihydrogen. Dans la méthode de disparition, les aimants supraconducteurs du déroutement est soudainement arrêtés pour enfermer un compte moyen d'anti-atomes dans une période et ces anti-atomes sont alors comptés quand ils s'annihilent contre les parois de normal-substance de l'expérience. Dans certains journaux, les hyperfréquences sont lancées à la fréquence de résonance, qui est mesurée pour renverser les rotations de positron. Dans d'autres essais, les hyperfréquences sont lancées à une autre fréquence, alors qu'elles ne sont pas lancées du tout dans quelques autres cas. Ces résultats confirment que la fréquence de résonance est la bonne fréquence capable de renverser les rotations des anti-atomes et de les relâcher.

Dans le test d'aspect, les anti-atomes sont saisis dans le déroutement pendant trois mn pour compter chaque annihilation qui se produit pendant le basculement d'une rotation d'un anti-atome par les hyperfréquences et de sa release du déroutement. Les ALPHA chercheurs ont des régimes pour utiliser un faisceau laser pour étudier les anti-atomes enfermés pendant qu'il peut efficacement mesurer les niveaux énergétiques des antihydrogen. D'ailleurs, les lasers peuvent rendre des anti-atomes presque immobiles en les refroidissant, permettant des mesures précises de leurs propriétés.

Les chercheurs pensent que l'antihydrogen et l'hydrogène sont identiques. Cependant, il peut y a une différence entre le spectre atomique de l'hydrogène normal et ce de l'antihydrogen et de cette différence doit être confirmé encore. Les découvertes de recherches ont été enregistrées en Nature.

Source : http://www.lbl.gov

Last Update: 12. March 2012 05:53

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