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Posted in | Nanoanalysis

I Ricercatori Misurano lo Stato Interno dell'Atomo di Antiidrogeno

Published on March 12, 2012 at 4:22 AM

Da Cameron Chai

L'ALFA collaborazione al CERN per la prima volta ha effettuato le misure spettroscopiche della struttura interna dell'atomo di antiidrogeno facendo uso di una bottiglia magnetica specialmente progettata chiamata Trappola del Campo Magnetico di Minimum.

Come idrogeno ordinario, un singolo elettrone che orbita un nucleo del protone, antiidrogeno è il più semplice degli atomi, un singolo positrone (antielettrone) che orbita un singolo antiprotone. L'ALFA esperimento del CERN era primo per intrappolare l'antiidrogeno in una bottiglia magnetica, facendo uso di un magnete superconduttore del ottupolo. (Credito: Immagini da Chukman Così, Gruppo Di Ricerca 2011 Di Wurtele del © del copyright. Tutti i diritti riservati.)

I Ricercatori al Laboratorio Nazionale di Lawrence Berkeley del Dipartimento Per L'Energia di Stati Uniti Hanno aiutato nella progettazione e nella modellistica della Trappola Minima del Campo Magnetico. La trappola è costituita dai magneti superconduttori di cui i campi intrappolano gli atomi di antiidrogeno.

In una serie degli esperimenti, gli ALFA scienziati prodotti e le centinaia bloccate di atomi di antiidrogeno nel Campo Magnetico Minimo Li Intrappolano e poi hanno bagnato in una radiazione a microonde per studiare le loro strutture interne. Durante il bagno, la rotazione dei positroni' è stata lanciata tramite la radiazione a microonde, causante la versione degli atomi dalla bottiglia magnetica e del loro annientamento successivo sopra la parete della bottiglia.

La frequenza della radiazione a microonde stata necessaria per lanciare le rotazioni dell'antiidrogeno può essere utilizzata come misura diretta della variazione nell'energia fra i due stati iperfini dell'antiidrogeno. Finora, la misura è inesatta poichè la quantità della differenza di energia conta sul disgaggio del campo magnetico nella trappola di antiidrogeno dell'ALFA.

Gli ALFA scienziati hanno utilizzato due tecniche differenti cioè il metodo di scomparsa ed il metodo dell'aspetto per raccogliere i dati pertinente agli stati interni degli atomi di antiidrogeno. Nel metodo di scomparsa, i magneti superconduttori della trappola è spento improvvisamente per intrappolare un conteggio medio degli anti-atomi in un periodo e questi anti-atomi poi sono contati quando si annientano contro le pareti della ordinario-materia dell'esperimento. In determinate tracce, le microonde sono attivate alla frequenza di risonanza, che è misurata per lanciare le rotazioni del positrone. In altre prove, le microonde sono attivate ad una certa altra frequenza, mentre non sono attivate affatto in alcuni altri casi. Questi risultati confermano che la frequenza di risonanza è la giusta frequenza capace di lanciare le rotazioni degli anti-atomi e di rilascio loro.

Nella prova dell'aspetto, gli anti-atomi sono afferrati nella trappola affinchè tre minuti contino ogni annientamento che si presenta durante lanciare di una rotazione di un anti-atomo dalla microonda e della sua versione dalla trappola. Gli ALFA ricercatori hanno pianificazioni per utilizzare un raggio laser per studiare gli anti-atomi bloccati mentre può misurare efficientemente i livelli energetici dell'antiidrogeno. Inoltre, i laser possono rendere gli anti-atomi quasi immobili raffreddandoli, permettendo le misure accurate dei loro beni.

I ricercatori ritengono che l'antiidrogeno e l'idrogeno siano identici. Tuttavia, ci può essere una differenza fra lo spettro atomico di idrogeno ordinario e quello dell'antiidrogeno e di questa differenza deve ancora essere confermato. I risultati della ricerca sono stati riferiti in Natura.

Sorgente: http://www.lbl.gov

Last Update: 12. March 2012 05:53

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