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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.

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?

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