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O que não entendemos sobre matéria e antimatéria? Não deveríamos estar aqui.

Os cientistas desenvolvem métodos para encontrar a diferença entre os momentos magnéticos de prótons e antiprótons e ver que eles são iguais.

Por que estamos aqui, afinal? Não, não no sentido de qual é o significado de tudo, mas por que a matéria e a antimatéria não obliteraram completamente um ao outro, o universo e nós? Na natureza, duas coisas idênticas que estão 180 ° defasadas uma da outra - como a matéria e a antimatéria parecem estar - se cancelam. Então, hum, por que estamos aqui?

No áudio, por exemplo, duas ondas sonoras idênticas que estão fora de fase, desta forma, produzem silêncio:

(OMEGATRON)

Portanto, mesmo que, digamos, você esteja falando sobre gravações idênticas de algo alto como a buzina de um carro, você obtém:

honk +

honk =

sem buzina

Portanto, temos um problema com a matéria e a antimatéria não fazerem isso, ou melhor, nós deve ter um problema. Física' modelo padrão diz que quando o universo passou a existir no Big Bang, uma quantidade igual de matéria e antimatéria foi gerada que deveria - em nosso entendimento atual - se extinguir, impedindo a formação do universo como o conhecemos.

Os cientistas têm pensado que deve haver algo que não encontramos ainda que torna a matéria e a antimatéria não verdadeiramente idênticas. Um recém-lançado estudar no jornal Natureza revela o resultado frustrante de uma pesquisa recente por essa diferença em CERN . Christian Smorra, um físico com sua colaboração Baryon-Antibaryon Symmetry Experiment (BASE), diz: 'Deve existir uma assimetria aqui em algum lugar, mas simplesmente não entendemos onde está a diferença', porque, 'Todas as nossas observações encontram uma simetria completa entre matéria e antimatéria, razão pela qual o universo não deveria realmente existir. ”

Anteriormente, os cientistas tentaram encontrar algum diferença diferente da polaridade na matéria e antimatéria, medindo sua massa e carga elétrica, e com um estudo ano passado das propriedades dos átomos de hidrogênio e anti-hidrogênio: Nada.

Um aspecto que os cientistas não conseguiram comparar com precisão antes foram os momentos magnéticos do próton e do antipróton - simplesmente não havia maneira de fazer isso. ( UMA momento magnético é uma medida da tendência de um objeto de se alinhar com um campo magnético.) Então, dez anos atrás, uma equipe da BASE começou a tentar descobrir como poderia fazê-lo.

Desacelerador antipróton da BASE no CERN (STEFAN SELLNER, FUNDAMENTAL SYMMETRIES LABORATORY, RIKEN, JAPAN)

Em 2014, BASE anunciado sua primeira descoberta: eles podiam medir o momento magnético dos prótons prendendo-os em um campo magnético e induzindo saltos quânticos no spin do campo usando um campo magnético separado.

Por mais complicado que isso fosse, realizar a mesma medição em antiprótons era ainda mais espinhoso, uma vez que os antiprótons são imediatamente destruídos quando entram em contato com matéria regular, como um dos recipientes dos cientistas.

pessoas que estavam à frente de seu tempo

A equipe descobriu como aumentar a vida útil dos antiprótons, mantendo-os em um ambiente inovador cilindro de cobre selado com irídio .

A Câmara é dito para parecer não muito diferente de uma lata de Pringle. (VENDEDOR, ET AL)

CERN descreve a operação da câmara, o recipiente de antimatéria mais eficaz já feito:

A armadilha do reservatório está dentro de um cilindro com volume de 1,2 litros. As partículas são capturadas por dois campos magnéticos e elétricos sobrepostos, que mantêm as partículas em um pequeno volume no centro da armadilha. De um lado da armadilha há uma janela de metal, fina o suficiente para permitir a passagem dos antiprótons, mas forte o suficiente para garantir um isolamento completo do lado de fora. Todos os outros lados da armadilha são feitos de cobre sólido. O cilindro é então resfriado a cerca de 6 K (-267 ° C) com hélio líquido, de modo que um vácuo quase perfeito é criado.

Um fluxo de antiprótons foi disparado contra o contêiner gelado em 12 de novembro de 2015, e a equipe conseguiu mantê-los lá por impressionantes 405 dias.

Durante esse tempo, eles puderam executar o procedimento de medição do momento magnético que usavam para os prótons.

A nova pesquisa documenta os resultados de seus esforços: o momento magnético de um antipróton, em nove lugares, é -2,7928473441 μN (μN é o símbolo para micronewton força). E adivinha? Isso é idêntico ao momento magnético de um próton. A diferença poderia estar em algum lugar além de nove lugares matemáticos?

Talvez, mas, como afirma Stefan Ulmer, líder da equipe BASE, “Este resultado é a culminação de muitos anos de pesquisa e desenvolvimento contínuos e a conclusão bem-sucedida de uma das medições mais difíceis já realizadas em um instrumento de armadilha Penning.”

Então, por enquanto, o quebra-cabeça continua, e os cientistas continuarão investigando na esperança de resolver este mistério fundamental: Por que estão nos aqui?