Az antianyag tömege
Tavaly mindössze néhány millimásodpercig sikerült antianyagot létrehozni, idén tavasszal a genfi fizikusok több mint negyedórán át létező antianyagot produkáltak. Két hete sincs, hogy megírtuk: a Kaliforniai Egyetem (Riverside) fizikusai új módszert dolgoztak ki az igen rövid életű (és antirészecskét is tartalmazó) atom, a pozitronium előállítására. A legújabb világraszóló eredmény néhány napja jelent meg a Nature-ben – és persze, hogy ez is a genfi csúcsberendezéshez, valamint japán fizikusokhoz kötődik.
Az antianyag létezését Paul Dirac 1929-ben jósolta meg matematikailag, majd nem sokkal utána Carl Andresonnak sikerült kozmikus sugarakban felfedeznie az első antirészecskéket, amelyek elektromos töltése ellentétes előjelű, az összes többi tulajdonsága a részecskével azonos. A fizika egyik nagy rejtélye, hogy a világegyetem általunk belátható részében miért nem látunk antianyag-galaxisokat? Feltételezzük, hogy az ősrobbanás után nagyon kis különbséggel több részecske keletkezett, mint antirészecske, tehát a részecskefizika általánosan elfogadott elméletével ellentétben, kis mértékben eltérhetnek a részecske és az antirészecske tulajdonságai.
Az antianyag-vizsgálatok újabb mérföldkőhöz érkeztek: az európai–japán ASACUSA tudományos együttműködés kutatói a Nature július 28-i számában közölték, hogy precíziós lézerspektroszkópiai vizsgálatokkal sikerült az antiproton tömegét a protonéhoz hasonló pontossággal meghatározni. Az értékek közötti különbség 2≈10 -nél kisebb. A kísérletet irányító Masaki Hori szerint az eltérés nagyjából annyi, mint amennyi többletet okoz az Eiffeltoronyra szálló veréb, vagy egy nagyobb dongó a párizsi látványosság eredeti súlyában. Ezt a különbséget kellett kimérni.
A hihetetlen pontosságot a kutatásban résztvevő tizenkét kutató (közöttük a KFKI Részecske és Magfizikai Kutató Intézet és a debreceni ATOMKI négy munkatársa) úgy érte el, hogy héliumatomban befogott antiprotonokat mozgattak két ellentétes irányú, pontosan hangolható lézersugárral. A magyar csoportot vezető Horváth Dezső fizikus szerint ezek a mérések megerősítik a fizikusok többségének meggyőződését, hogy a világegyetem anyag-antianyag aszimmetriája nem a részecske és az antirészecske tulajdonságainak eltéréséből ered. Hogy miből ered ez az eltérés, azt nem lehet tudni. Horváth Dezső szerint ez a fizika talán legnagyobb rejtélye.
Az előbbi eredmények arra indították a CERN vezetőit, hogy egy antiproton-tárológyűrű megépítésével növeljék az antiproton-lassító teljesítményét – az új berendezés átadását 2016-ra tervezik.
