ALPHA-samarbejde
ALPHA Collaboration er en gruppe af fysikere fra omkring 11 universiteter, der arbejder sammen (eller "samarbejder") om at forsøge at fange neutral antimaterie. Den neutrale antimaterie, som de arbejder på at fange, er antihydrogen. Det er den antimattere udgave af brint, det første atom i det periodiske system. Antihydrogen har ligesom brint to modsat ladede partikler. Brint har en proton og en elektron, og antibrint vil derfor have en antiproton og en positron. En positron er den almindelige betegnelse for antielektronen.
CERN
ALPHA-samarbejdet har sit eksperiment i CERN i Genève i Schweiz. CERN er det eneste sted i verden, der kan levere "langsomme" antiprotoner, som ALPHA let kan fange. ALPHA bringer derefter disse antiprotoner i kontakt med positroner og danner antihydrogen.
Antibrint har ligesom mange atomer og især brint et lille magnetisk dipolmoment. Et dipolmoment er en anden måde at sige, at atomet opfører sig lidt som en lille magnet med en nord- og en sydpol. Normalt tiltrækkes sådanne små magneter af andre magneter. Nogle atomer i nogle tilstande opfører sig imidlertid på en sådan måde, at de frastødes af magnetfelter. Det betyder, at atomerne muligvis kan blive fanget i rummet ved at lave et minimum af magnetfeltet. ALPHA forsøger at gøre netop dette med antihydrogen. Ved hjælp af en snedig placering af magneter har ALPHA en såkaldt magnetisk minimumsfælde, hvori antihydrogen kan fanges.
Dette er en vanskelig proces. De magnetiske kræfter på disse atomer er ret svage, så fælden kan kun indeholde antihydrogenatomer med meget lav bevægelsesenergi (kinetisk energi), dvs. ved meget lav temperatur. Den nuværende ALPHA-fælde kan indeholde antihydrogenatomer i deres grundtilstand, hvis de er koldere end ca. 0,5 Kelvin (dvs. 0,5 grader over det absolutte nulpunkt). ALPHA arbejder i øjeblikket på at fremstille så koldt antihydrogen.
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er ALPHA-samarbejdet?
A: ALPHA Collaboration er en gruppe fysikere fra ca. 11 universiteter, som arbejder sammen om at forsøge at fange neutral antistof.
Q: Hvad er den neutrale antistof, som ALPHA Collaboration arbejder på at fange?
A: Den neutrale antistof, som ALPHA-samarbejdet arbejder på at fange, er antihydrogen.
Q: Hvad er antihydrogen?
A: Antihydrogen er antimaterieversionen af hydrogen, det første atom i det periodiske system, som har to modsat ladede partikler ligesom hydrogen.
Q: Hvad er de to modsat ladede partikler i antihydrogen?
A: De to modsat ladede partikler i antihydrogen er en antiproton og en positron.
Q: Hvad er en positron?
A: En positron er antielektronen og er det modsatte af en elektron.
Q: Hvad er ALPHA-samarbejdets mål med at indfange antihydrogen?
A: ALPHA-samarbejdets mål med at indfange antihydrogen er at studere antistofs egenskaber og opførsel, hvilket kan hjælpe os med bedre at forstå universets grundlæggende funktioner.
Q: Hvordan forholder ALPHA-samarbejdets arbejde med antihydrogen sig til det periodiske system?
A: ALPHA-samarbejdets arbejde med antihydrogen relaterer til det periodiske system, fordi antihydrogen er antimaterieversionen af det første grundstof i systemet, hydrogen.
