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研究者は Antihydrogen 原子の内部状態を測定します

Published on March 12, 2012 at 4:22 AM

カメロンシェ著

CERN のアルファ共同は Minimum の磁界のずっとトラップと呼出される特に設計されていた磁気びんを使用してはじめて antihydrogen 原子の内部構造の分光測定を遂行しています。

通常の水素のように、プロトンの核、 antihydrogen の回りを回る単一の電子は原子の最も簡単、単一の反陽子の回りを回る単一の陽電子 (antielectron) です。 CERN のアルファ実験は superconducting 八重極の磁石を使用して磁気びんの antihydrogen を、引っ掛ける第 1 でした。 (信用: そう Chukman 著画像、版権の © の 2011 年の Wurtele の研究グループ。 複製権所有。)

米国エネルギー省のローレンスバークレーの国立研究所の研究者は最小の磁界のトラップを設計し、模倣することで助けました。 トラップはフィールドが antihydrogen 原子を引っ掛ける superconducting 磁石によって形作られます。

一連の実験では、作り出されるアルファ科学者および引っ掛けられた何百もの最小の磁界の antihydrogen 原子はマイクロウェーブ放射で彼らの内部構造を調査するためにそれらを引っ掛け、次に浸しました。 浸ることの間に、陽電子の」回転は磁気びんからの原子およびびんの壁上のそれに続く絶滅のリリースを引き起こすマイクロウェーブ放射によりによって移行しました。

antihydrogen の回転を移行するのに必要とされるマイクロウェーブ放射の頻度は antihydrogen の 2 つの超微細州間のエネルギーで変化の直接測定として使用することができます。 今まで、測定はエネルギー相違の量がアルファの antihydrogen のトラップの磁界のスケールに頼るので不正確です。

アルファ科学者は antihydrogen 原子の内部状態に関してデータを集めるのに 2 つの技術を即ち消失方法および出現方法利用しました。 消失方法ではピリオドの反原子の平均カウントを引っ掛けるために、トラップの superconducting 磁石は突然消え、実験の通常問題の壁に対して彼ら自身を全滅させるときこれらの反原子はそれから数えられます。 ある特定の道では、マイクロウェーブは陽電子の回転を移行するために測定される共振周波数で作動します。 他の試験では、マイクロウェーブは他の頻度で他のあるケースで全然作動しないが、作動します。 これらの結果は共振周波数が反原子の回転を移行し、解放することができる右の頻度であることを確認します。

出現テストではマイクロウェーブによって反原子およびトラップからリリースの回転の移行の間に発生するあらゆる絶滅を数えるために、反原子は 3 分のトラップで捕捉されます。 効率的に antihydrogen のエネルギー準位を測定できると同時にアルファ研究者に引っ掛けられた反原子を調査するのにレーザ光線を使用する計画があります。 さらに、レーザーは反原子をそれらの冷却によってほぼ静止したようにされます特性の正確な測定を許可します。

研究者は antihydrogen および水素が同一であると考えます。 ただし、通常の水素の原子スペクトル間に相違があるかもしれ、 antihydrogen およびこの相違のそれはまだ確認されるべきです。 研究の調査結果は実際のところ報告されました。

ソース: http://www.lbl.gov

Last Update: 12. March 2012 05:54

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