Tarkista selaimen asetuksista, että JavaScript ja evästeet ovat käytössä.

Mikäli JavaScript on käytössä, mutta jokin selainlaajennus estää sen lataamisen, poista selainlaajennus käytöstä.

Suomalaistutkijat mukana mittaamassa antiainetta tarkimmin maailmassa

Tiede
 
Cern
Antiainetta syntyy Alpha-kokeessa ison tölkin näköisessä loukussa, jossa on tyhjiö. Yksittäisiä antivetyatomeita vangitaan niin sanottuun magneettipulloon
Antiainetta syntyy Alpha-kokeessa ison tölkin näköisessä loukussa, jossa on tyhjiö. Yksittäisiä antivetyatomeita vangitaan niin sanottuun magneettipulloon Kuva: Cern

Antivetyatomin varaus on nyt mitattu niin tarkasti, että fyysikko Petteri Pusa uskaltaa sanoa neutraalin antivedyn olevan ainakin varaukseltaan hyvin samanlaista kuin vety.

Löydös voi kuulostaa vähäiseltä, mutta se on askel arvoituksellisen antiaineen tutkimuksessa. Euroopan hiukkastutkimuksen keskuksen (Cern) Alphan-kokeen työryhmän tulokset on julkaistu tiedelehdessä Nature.

Mukana isossa ryhmässä on kaksi suomalaistutkijaa. Liverpoolin yliopistossa työskentelevän Pusan lisäksi kokeessa työskentelee Swansean yliopiston tutkija Stefan Eriksson.

Nyt tehdyn mittauksen perusteella antivetyn varaus on ainakin miljardisosan tarkkuudella sama kuin vedyn.

”Se osoittaa, että on mahdollista suorittaa tarkkuusmittauksia hyvin pienelle määrälle antimateria-atomeja. Se avaa tien aineen ja antiaineen mysteerin selvittämiselle”, Pusa sanoo.

Mutta vielä selitystä ei ole.

Antimaterian eli antiaineen häviäminen universumin alussa aineen tieltä on fysiikan suuria arvoituksia. Miksi koostumme aineesta emmekä antiaineesta?

Vallitsevan fysiikan standardimallin mukaan ainetta ja antiainetta olisi pitänyt syntyä yhtä paljon universumin alkuräjähdyksessä. Ainetta jäi vähän enemmän, ja sitä mekin olemme.

”Meille tuntemattomasta syystä emme kuitenkaan havaitse antimateriaa käytännössä lainkaan”, Pusa sanoo. Antimateria ei viihdy yhtään materian seurassa. Kohdatessaan ne välähtävät olemattomiin.

Tunnetuilla alkeishiukkasilla on kuitenkin jokaisella antihiukkanen. Antiaineen olemassaolo on myös osoitettu. Jo 1930-luvulla Carl Anderson löysi avaruussäteilystä positronin, joka on elektronin antihiukkanen – positroni ehti kovaa vauhtia ilmaisimeen ennen tuhoutumistaan.

Nyt antiainetta osataan jo tehdä. Cernissa Alpha-kokeessa syntyy yksinkertaisinta antiatomia eli neutraalia antivetyä. Siinä on ytimessä antiprotoni, jonka ympärillä on positroni.

Cernin antiaineloukku muistuttaa isoa tölkkiä. Sen sisällä on ”suurtyhjiö” eli avaruuden tyhjiö ja magneettikentistä muodostuva pullo. Magneettiloukku nappaa synnytettävän antivedyn.

”Toiselta puolelta tulee noin 30 000 antiprotonia ja toiselta puolelta kaksi miljoonaa positronia. Loukussa syntyy 5 000–6 000 antivetyä. Yksi saadaan talteen”, Pusa kuvailee.

”Ennätyksemme on viisitoista minuuttia, niin kauan olemme pystyneet säilyttämään mittauksissa antiainetta”, Pusa sanoo. Ilman mittauksia antiaine säilyisi kauemminkin.

Antivetyatomin varauksen mittaaminen onnistuu välillisesti. Karkeasti sen voisi kuvata niin, että magneettipulloon luodaan sähkökenttä, jonka voimakkuutta vaihdellaan. Jos antivety on varaukseton, se ei reagoi sähkökentän muutoksiin, Pusa kuvailee.

Mittauksia haasteena on se, että vain yksittäisiä antivetyatomeita pystytään tarkastelemaan kerralla.

Tämä aihe on kiinnostava, haluaisin lisää tällaisia uutisia!

Kiitos mielipiteestäsi!

Reseptit