처음으로 반물질을 냉각할 수 있게 되었습니다. 이것은 물질과의 정확한 비교를 가능하게 합니다.

작업하는 과학자 알파 실험t on CERN 레이저로 반물질을 냉각시키는 것이 처음으로 가능했습니다. 이 성과는 항 수소의 내부 구조에 대한 더 나은 이해와 중력의 영향 하에서 어떻게 작동하는지 연구하는 길을 열어줍니다.

항 수소 가장 단순한 형태의 원자 반물질입니다. 이제 우리는 그것들을 냉각시킬 수있는 능력을 가지게되었고, 과학자들은 반 수소 원자와 수소 원자 켜면 반물질 원자와 물질 원자의 차이를 배울 수 있습니다. 이러한 가능한 차이점을 발견하면 이것이 왜 그런지 더 잘 이해할 수 있습니다. 우주 물질로 구성

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이것은 완전한 게임 체인저입니다. 분광 싶게 중력 연구 반물질 연구에 빛을 비출 수도 있습니다. B. 반물질 분자의 생성과 반 원자 간섭계의 개발이라고 ALPHA 실험 대변인 Jeffrey Hangst는 말합니다. XNUMX 년 전 반물질의 레이저 냉각은 공상 과학의 영역에 속했습니다.

ALPHA 실험에서는 항 양성자 지연 제에서 얻은 항 양성자에 의해 항 수소 원자가 생성됩니다. 그들은 양전자 결합 된 소스는 나트륨 -22입니다. 일반적으로 이러한 방식으로 얻은 반 수소 원자는 물질과의 접촉 및 파괴를 방지하는 자기 트랩에 잠겨 있습니다. 이 경우, 전자파의 영향에 대한 반원 자의 반응이 일반적으로 분광 조사가 수행됩니다. 레이저 광 또는 마이크로파 -측정됩니다. 그러나 이러한 측정의 정확도는 반원 자의 운동 에너지 또는 온도에 의해 제한됩니다.

여기에서 냉각이 필요합니다. 의 기술로 레이저 냉각 원자는 특정 요소에 대한 에너지 수준 사이의 전이 에너지보다 약간 적은 광자 에너지로 레이저로 조명됩니다. 광자는 원자에 흡수되어 더 높은 에너지 수준에 도달합니다. 그리고 그들은 광자 에너지 부족은 자신의 운동 에너지에서 수준 사이를 전환하는 데 필요했습니다. 그런 다음 원자는 원자 수준 간의 에너지 차이에 정확히 일치하는 에너지로 광자를 방출하고 자발적으로 원래 상태로 돌아갑니다. 방출 된 광자의 에너지가 흡수 된 광자의 에너지보다 약간 높기 때문에 반복되는 흡수-방출주기는 원자의 냉각으로 이어집니다.

가장 최근의 실험에서 ALPHA 과학자들은 항 수소 원자 몇 시간 동안 레이저로. 이후 원자의 평균 운동 에너지가 0,012 배 이상 감소했다는 사실을 발견했습니다. 대부분의 원자는 약 XNUMX 켈빈의 온도에 해당하는 마이크로 전자 볼트 미만의 에너지에 도달했습니다. 그런 다음 항 수소를 분광 검사를 받았고 냉각으로 인해 스펙트럼 라인 레이저 냉각을 사용하지 않은 검사보다 거의 4 배 더 좁았습니다.

수년 동안 과학자들은 레이저 냉각 수소에 문제가 있었기 때문에 항 수소 냉각에 대한 단순한 생각은 미쳤습니다. 이제 우리는 더 많은 광기를 목격 할 수 있습니다 반물질 위의 실험을 제안한 후지와라 마코토가 말했다.