Colaborarea ALPHA este un grup de fizicieni de la aproximativ 11 universități care lucrează împreună (sau "colaborează") pentru a încerca să prindă antimateria neutră. Antimateria neutră pe care aceștia încearcă să o prindă este antihidrogenul. Acesta este versiunea antimaterie a hidrogenului, primul atom din tabelul periodic. Antihidrogenul, ca și hidrogenul, are două particule cu sarcini opuse. Hidrogenul are un proton și un electron, așa că antihidrogenul ar avea un antiproton și un pozitron. Positronul este denumirea obișnuită a antielectronului.
Colaborarea ALPHA
CERN
Colaborarea ALPHA își are experimentul la CERN, la Geneva, în Elveția. CERN este singurul loc din lume care poate furniza antiprotoni "lenți" care pot fi ușor de capturat de ALPHA. ALPHA pune apoi acești antiprotoni în contact cu pozitronii și formează antihidrogen.
Antihidrogenul are, la fel ca mulți atomi și în special hidrogenul, un mic moment de dipol magnetic. Un moment de dipol este un alt mod de a spune că atomul se comportă ca și cum ar fi un mic magnet cu un pol nord și un pol sud. În mod normal, astfel de magneți mici sunt atrași de alți magneți. Cu toate acestea, unii atomi, în anumite stări, se comportă astfel încât sunt respinși de câmpurile magnetice. Acest lucru înseamnă că atomii ar putea fi eventual prinși în spațiu, făcând un minim de câmp magnetic. ALPHA încearcă să facă exact acest lucru cu antihidrogenul. Printr-o aranjare inteligentă a magneților, ALPHA are o așa-numită capcană minimă magnetică, în care poate fi prins antihidrogenul.
Acesta este un proces dificil. Forțele magnetice asupra acestor atomi sunt destul de slabe, astfel încât capcana nu poate conține decât atomi de antihidrogen cu o energie de mișcare (cinetică) foarte scăzută, adică la o temperatură foarte scăzută. Actuala capcană ALPHA de ultimă generație poate conține atomi de antihidrogen în starea lor fundamentală dacă sunt mai reci de aproximativ 0,5 Kelvin (adică 0,5 grade peste zero absolut). ALPHA lucrează în prezent la realizarea unui astfel de antihidrogen rece.
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce este colaborarea ALPHA?
R: Colaborarea ALPHA este un grup de fizicieni de la aproximativ 11 universități care lucrează împreună pentru a încerca să prindă antimateria neutră.
Î: Ce este antimateria neutră pe care ALPHA Collaboration încearcă să o capteze?
R: Antimateria neutră pe care ALPHA Collaboration încearcă să o prindă este antihidrogenul.
Î: Ce este antihidrogenul?
R: Antihidrogenul este versiunea antimaterie a hidrogenului, primul atom din tabelul periodic, care are două particule cu sarcini opuse, la fel ca hidrogenul.
Î: Care sunt cele două particule cu sarcină opusă din antihidrogen?
R: Cele două particule cu sarcină opusă din antihidrogen sunt un antiproton și un pozitron.
Î: Ce este un pozitron?
R: Un pozitron este antielectronul și este opusul unui electron.
Î: Care este obiectivul colaborării ALPHA în ceea ce privește captarea antihidrogenului?
R: Obiectivul colaborării ALPHA în ceea ce privește captarea antihidrogenului este de a studia proprietățile și comportamentul antimateriei, care ne-ar putea ajuta să înțelegem mai bine mecanismele fundamentale ale universului.
Î: Ce legătură are activitatea Colaborării ALPHA privind antihidrogenul cu tabelul periodic?
R: Activitatea Colaborării ALPHA privind antihidrogenul are legătură cu tabelul periodic, deoarece antihidrogenul este versiunea antimaterie a primului element din tabel, hidrogenul.