antihmota

Tým z Northwestern University dokázal v kryogenní elektromagnetické pasti izolovat jediný pozitron, tedy antihmotný protějšek elektronu, po dobu několika měsíců. Částice vznikala při radioaktivním rozpadu sodíku, zpomalila se v krystalu wolframu a do Penningovy pasti vstoupila ve formě positronia. V zařízení ochlazeném na 300 milikelvinů ji elektrická a magnetická pole udržela mimo kontakt s běžnou hmotou, který by vedl k anihilaci. Vědci zároveň uměli řídit její kvantový pohyb mikrovlnami a sledovat změny energetických stavů i spinu. Metoda má umožnit mimořádně přesně změřit magnetický moment pozitronu a porovnat jej s elektronem, což představuje přísný test CPT symetrie a standardního modelu.

Fyzikové vytvořili úzký a rychlý svazek muonia, exotického neutrálního systému tvořeného antimuonem a elektronem. Chtějí s jeho pomocí prověřit princip ekvivalence z obecné relativity, podle něhož gravitace působí na hmotu i antihmotu shodně. Muonium existuje jen asi 2,2 mikrosekundy, vědci proto využili supertekuté helium, které z něj vytváří usměrněný svazek letící rychlostí zhruba 2,2 kilometru za sekundu. Dosavadní zařízení vypouští částice vzhůru, tým jej ale chce upravit pro vodorovný let a následně měřit nepatrný gravitační posun interferometrem. Experiment by mohl určit gravitační zrychlení muonia s přesností kolem jednoho procenta a případná odchylka by naznačovala novou fyzikální sílu.

Studie fyziků Siegerta a Yonedy objevila známky anihilace antihmoty mimo Mléčnou dráhu. Tato detekce by mohla znamenat, že galaxie produkuje více pozitronů než se doposud předpokládalo. Signály byly nalezeny v oblastech jako Komplex C a Magellanský proud. Pokud se tyto výsledky potvrdí, mohly by rozšířit naše chápání produkce pozitronů a možnosti jejich úniku. Budoucí pozorování by měla objasnit místa vzniku těchto částic. To by mohlo vyžadovat nové modely, včetně zapojení temné hmoty.

Vědcům v CERN se poprvé podařilo přepravit antiprotony po silnici, což znamená průlom v manipulaci s antihmotou. Antihmota, při kontaktu s běžnou hmotou, okamžitě anihiluje, což činilo její přepravu náročnou. Použitím speciálního kryogenního zařízení se podařilo bezpečně transportovat částice na vzdálenost 10 kilometrů. Tento úspěch otvírá možnosti pro dodávky antihmoty do výzkumných laboratoří po celé Evropě. Vědci očekávají, že tyto experimenty přinesou přesnější měření a hlubší pochopení fundamentálních symetrií v přírodě.