Živimo v vesolju, sestavljenem iz materije. Fiziki želijo vedeti, zakaj je materija nadomeščala dvojčka protistrupa, zato je ta teden sodelovanje ALPHA v CERN-u še korak bližje razkritju skrivnosti.
ALPHA, mednarodni sodelovalni eksperiment, ustanovljen leta 2005, je bil zasnovan za lov in merjenje delcev antihidrogena s posebno zasnovanim poskusom. Pobira se tam, kjer se je odpovedala njegova predhodnica, ki je iskala antimaterije, ATHENA. Poudarek je na antihidrogenu, ker je vodik najbolj razširjen element v vesolju in je njegova struktura izredno dobro znana znanstvenikom.
Vsak vodikov atom ima en elektron, ki kroži po njegovem jedru. Vžiganje svetlobe na atome vzbudi elektron in povzroči, da skoči v orbito dlje od jedra, preden se sprosti in se vrne v svojo počivalno orbito, ki oddaja svetlobo. Poznana je frekvenčna porazdelitev te izpuščene svetlobe; je bilo natančno izmerjeno in je v našem vesolju sestavljeno iz snovi edinstveno za vodik.
Osnovna fizika narekuje, da je treba vodikov antimaterijski dvojček, antihidrogeno, enako prepoznati po enakem spektru. To je, če je vse, kar vemo o fiziki delcev, prav. Zajemanje in merjenje spektra vodika je glavni cilj skupine ALPHA.
ALPHA je izvedla prve skromne meritve antihidrogena. V napravi ALPHA je antihidrogen ujet z razporeditvijo magnetov, ki vplivajo na magnetno polje atomov. Mikrovalovne pečice, uglašene na določeno frekvenco, usmerjeno na te atome vodika, odvrnejo magnetno usmeritev in jih sprostijo. Osvobojeni antihidrogen se sreča z vodikom, ko uhajata, oba pa se uničujeta, kar daje dobro znan vzorec v detektorjih delcev, ki obdajajo aparat.
Aparat je zajel dokaze o skoku elektrone v atomu vodika, potem ko je mikrovalovno sevanje spremenilo notranje stanje. Rezultat še bolj dokazuje veljavnost pristopa ALPHA, saj dokazuje, da ima aparat dovolj nadzora in občutljivosti za uspešno izvedbo eksperimenta, za katerega je bil zasnovan. V prihodnosti se bo ALPHA osredotočila na izboljšanje natančnosti meritev v mikrovalovni pečici, da bi odkrili antihidrogenski spekter z uporabo laserjev.
Do vznemirljivih rezultatov je bilo težko priti, saj antihidrogena v naravi ne obstaja. Izdelana je v napravi ALPHA iz antiprotonov, ki jih sami izdelujejo v antiprotonskem odvajalniku in positronov iz radioaktivnega vira. In mora imeti dovolj nizko raven energije, da ostane ujeta za meritve. Toda deluje in fizikom lahko le da ključ, ki ga potrebujejo za razumevanje skrivnosti zgodnjega vesolja.
Vir: CERN
