Spolupráca ALPHA
ALPHA Collaboration je skupina fyzikov z približne 11 univerzít, ktorí spolupracujú (alebo "kolaborujú"), aby sa pokúsili zachytiť neutrálnu antihmotu. Neutrálna antihmota, ktorú sa snažia zachytiť, je antivodík. Je to antihmotná verzia vodíka, prvého atómu v periodickej tabuľke prvkov. Antivodík má rovnako ako vodík dve opačne nabité častice. Vodík má protón a elektrón, a tak by antivodík mal antiprotón a pozitrón. Pozitrón je bežný názov pre antielektrón.
CERN
Kolaborácia ALPHA má svoj experiment v CERN-e v Ženeve vo Švajčiarsku. CERN je jediným miestom na svete, ktoré môže poskytnúť "pomalé" antiprotóny, ktoré môže ALPHA ľahko zachytiť. ALPHA potom tieto antiprotóny privádza do kontaktu s pozitrónmi a vytvárajú antivodík.
Antihydrogén má podobne ako mnohé atómy a najmä vodík malý magnetický dipólový moment. Dipólový moment je iný spôsob, ako povedať, že atóm sa správa trochu ako malý magnet so severným a južným pólom. Takéto malé magnety sa zvyčajne priťahujú k iným magnetom. Niektoré atómy sa však v niektorých stavoch správajú tak, že ich magnetické polia odpudzujú. To znamená, že atómy by sa prípadne mohli zachytiť v priestore tak, že by magnetické pole vytvorilo minimum. Práve o to sa snaží projekt ALPHA s antivodíkom. Vďaka šikovnému usporiadaniu magnetov má ALPHA takzvanú magnetickú minimálnu pascu, v ktorej môže byť antivodík uväznený.
Je to náročný proces. Magnetické sily na tieto atómy sú pomerne slabé, takže pasca môže obsahovať len atómy antivodíka s veľmi nízkou pohybovou (kinetickou) energiou, teda pri veľmi nízkej teplote. Súčasná najmodernejšia pasca ALPHA môže obsahovať atómy antivodíka v ich základnom stave, ak sú chladnejšie ako približne 0,5 Kelvina (t. j. 0,5 stupňa nad absolútnou nulou). ALPHA v súčasnosti pracuje na výrobe takéhoto studeného antivodíka.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to kolaborácia ALFA?
Odpoveď: ALPHA Collaboration je skupina fyzikov z približne 11 univerzít, ktorí sa spoločne snažia zachytiť neutrálnu antihmotu.
Otázka: Čo je to neutrálna antihmota, ktorú sa ALPHA Collaboration snaží zachytiť?
Odpoveď: Neutrálna antihmota, ktorú sa snaží zachytiť ALPHA Collaboration, je antivodík.
Otázka: Čo je to antivodík?
Odpoveď: Antihydrogén je antihmotná verzia vodíka, prvého atómu v periodickej tabuľke, ktorý má rovnako ako vodík dve opačne nabité častice.
Otázka: Aké sú dve opačne nabité častice v antivodíku?
Odpoveď: Dve opačne nabité častice v antivodíku sú antiprotón a pozitrón.
Otázka: Čo je pozitrón?
Odpoveď: Pozitrón je antielektrón a je opakom elektrónu.
Otázka: Čo je cieľom spolupráce ALPHA pri zachytávaní antivodíka?
Odpoveď: Cieľom spolupráce ALPHA Collaboration pri zachytávaní antivodíka je skúmať vlastnosti a správanie antihmoty, čo by nám mohlo pomôcť lepšie pochopiť základné fungovanie vesmíru.
Otázka: Ako súvisí práca kolaborácie ALPHA na antivodíku s periodickou tabuľkou prvkov?
Odpoveď: Práca kolaborácie ALPHA na antivodíku súvisí s periodickou tabuľkou prvkov, pretože antivodík je antihmotná verzia prvého prvku v tabuľke, vodíka.