Сотрудничество ALPHA
ALPHA Collaboration - это группа физиков примерно из 11 университетов, которые работают вместе (или "сотрудничают"), пытаясь поймать нейтральную антиматерию. Нейтральное антивещество, которое они пытаются поймать в ловушку, - это антиводород. Это антиматериальная версия водорода, первого атома в периодической таблице. Антиводород, как и водород, имеет две противоположно заряженные частицы. У водорода есть протон и электрон, а у антиводорода - антипротон и позитрон. Позитрон - это общее название антиэлектрона.
ЦЕРН
Эксперимент коллаборации ALPHA проводится в ЦЕРНе в Женеве в Швейцарии. ЦЕРН - единственное место в мире, где можно получить "медленные" антипротоны, которые могут быть легко захвачены ALPHA. Затем ALPHA приводит эти антипротоны в контакт с позитронами и образует антиводород.
Антиводород, как и многие другие атомы, особенно водород, обладает небольшим магнитным дипольным моментом. Дипольный момент - это еще один способ сказать, что атом ведет себя так, как если бы он был маленьким магнитом с северным и южным полюсом. Обычно такие маленькие магниты притягиваются к другим магнитам. Однако некоторые атомы в некоторых состояниях ведут себя так, что их отталкивают магнитные поля. Это означает, что атомы могут быть пойманы в ловушку в космосе путем создания минимального магнитного поля. ALPHA пытается сделать именно это с помощью антиводорода. Благодаря продуманному расположению магнитов ALPHA создала так называемую минимальную магнитную ловушку, в которой может быть пойман антиводород.
Это сложный процесс. Магнитные силы на этих атомах довольно слабые, поэтому ловушка может содержать атомы антиводорода только с очень низкой подвижной (кинетической) энергией, то есть при очень низкой температуре. Современная ловушка ALPHA может содержать атомы антиводорода в их основном состоянии, если они холоднее примерно 0,5 Кельвина (т.е. на 0,5 градуса выше абсолютного нуля). В настоящее время ALPHA работает над получением такого холодного антиводорода.
Вопросы и ответы
В: Что такое ALPHA Collaboration?
О: ALPHA Collaboration - это группа физиков из примерно 11 университетов, которые работают вместе, пытаясь поймать в ловушку нейтральную антиматерию.
В: Что представляет собой нейтральное антивещество, над ловушкой которого работает ALPHA Collaboration?
О: Нейтральное антивещество, над ловушкой которого работает ALPHA Collaboration, - это антиводород.
В: Что такое антиводород?
О: Антиводород - это версия антивещества водорода, первого атома в периодической таблице, который, как и водород, имеет две противоположно заряженные частицы.
В: Что представляют собой две противоположно заряженные частицы в антиводороде?
О: Две противоположно заряженные частицы в антиводороде - это антипротон и позитрон.
В: Что такое позитрон?
О: Позитрон - это антиэлектрон, который является противоположностью электрона.
В: Какова цель коллаборации ALPHA в улавливании антиводорода?
О: Целью коллаборации ALPHA по захвату антиводорода является изучение свойств и поведения антивещества, что может помочь нам лучше понять фундаментальные механизмы работы Вселенной.
В: Как работа коллаборации ALPHA по изучению антиводорода связана с периодической таблицей?
О: Работа коллаборации ALPHA по изучению антиводорода связана с периодической таблицей, поскольку антиводород - это версия антивещества первого элемента таблицы, водорода.