CERN koelt antimaterie af met laserstralen

Laurien Onderwater

2021-04-06 16:25:15

antimaterie

Door antideeltjes af te koelen, en daarmee te vertragen, kunnen wetenschappers ze beter bestuderen én vergelijken met hun tegengestelden.

Antimaterie (opgebouwd uit antideeltjes) is maar moeilijk in leven te houden in het lab. Komt een antideeltje namelijk het corresponderende deeltje tegen, dan verdwijnen ze allebei. En dat terwijl antimaterie razend interessant is, vindt het ALPHA-team van CERN dat een nieuwe manier ontwikkelde om antimaterie in de hand te houden. De onderzoekers zijn vooral geïnteresseerd in de vergelijking tussen waterstof- en antiwaterstofatomen. Is de elektrische lading echt het enige wat de twee deeltjes onderscheidt? Of zijn er nog meer verschillen?

Lees ook:

Antiwaterstof

Ondanks de allergische reactie op normale materie weten onderzoekers allerlei interessante, nieuwe trucjes uit te halen met antimaterie. Zo slaagden CERN-wetenschappers in 2010 erin om antiwaterstofatomen 172 milliseconden vast te houden door ze in een magnetische val gevangen te houden. Nog geen jaar later brak het team dat record door de antiwaterstofdeeltjes 16 minuten vast te houden.

Dat heeft wetenschappers in staat gesteld antideeltjes op verschillende manieren te bestuderen. Toch hadden natuurkundigen nog met een ander probleem te maken: de hoge temperatuur – en daarmee de hoge snelheid – van de antideeltjes verhindert dat ze precieze metingen kunnen verrichten. Ook daar lijken de CERN-wetenschappers nu een oplossing voor te hebben: de antimaterie afkoelen met laserstralen. Dat schrijven ze in vakblad Nature.

Afkoeltechniek

Om antimaterie niet alleen te vangen maar ook handzaam koud te maken, vuurden de onderzoekers van het samenwerkingsverband ALPHA laserpulsen af op antiwaterstofatomen, het eenvoudigste soort antideeltje, en liet ze zo afkoelen tot vlak boven het absolute nulpunt. Deze techniek, laserkoeling geheten, bestaat al geruime tijd, maar werd enkel toegepast op deeltjes – en nog niet eerder op antideeltjes.

Nu het ‘temperatuurprobleem’ ook is aangepakt, zou bestudering van antideeltjes nog beter moeten verlopen. “Door de beweging van antiatomen te vertragen, kunnen we preciezere metingen uitvoeren aan de eigenschappen ervan,” zegt deeltjesfysicus Makoto Fujiwara tegen Gizmodo. “Hoe meer tijd je hebt om een bepaalde eigenschap waar te nemen, hoe nauwkeuriger je meting.” Geen doel maar een middel dus, die anti-materiekoeler. Wordt vervolgd.

Bronnen: Nature, CERN, New Atlas, Gizmodo

Beeld: ALPHA/CERN

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 







Podcast KIJK en luister via JUKE



Meer Nieuws