CERN: Erstmals Antiwasserstoffatome eingefangen

2010-11-19 Oswald Massiczek

Das ALPHA-Experiment am CERN Antiproton Decelerator konnte erstmals 38 Antiwasserstoffatome einfangen. Dies ist ein großer Schritt in Richtung weiterer Erforschung der Eigenschaften von Antimaterie. (Foto: CERN)

Nach der ersten künstlichen Herstellung von Antiwasserstoffatomen durch den Menschen im Jahr 1995 am CERN Low Energy Antiproton Ring (LEAR) hat das ALPHA-Experiment am CERN Antiproton Decelerator (AD) kürzlich eine weitere wichtige Hürde am Weg zur Erforschung von Antimaterieatomen genommen: In Nature wird berichtet, dass Antiwasserstoffatome nicht nur hergestellt, sondern erstmals auch eingefangen wurden. Die Schwierigkeit beim Einfangen von Antimaterie besteht einerseits darin, dass diese bei Kontakt mit Materie vernichtet wird, andererseits sind Antimaterieatome nach außen hin elektrisch neutral, somit wird für das Einfangen ein starkes, äußerst komplexes (inhomogenes) Magnetfeld benötigt.

38 Stück dieser Antiwasserstoffatome konnten nun für etwa 1/10 Sekunde in einer Neutralatomfalle eingefangen werden. In diesem Zeitraum ist es Physikern problemlos möglich, Experimente durchzuführen, die Aufschluss über die Eigenschaften der Teilchen geben können. Insbesondere ist der Vergleich der Eigenschaften von Antiwasserstoff mit jenen von Wasserstoff interessant, da es sich bei letzterem um eines der am besten bekannten Systeme in der Natur handelt.

Die detaillierte Erforschung der Eigenschaften von Antimaterie könnte die Antwort auf eine der wichtigsten aktuellen Fragen der Physik liefern: Die Frage nach dem Grund für die Nicht-Existenz größerer Mengen Antimaterie im Universum, obwohl eigentlich bei der Entstehung des Universums symmetrisch gleiche Mengen Materie und Antimaterie - das "Spiegelbild" der Materie (mit entgegengesetzter elektrischer Ladung) - erzeugt werden hätten müssen.

Neben dem ALPHA-Experiment konnte auch die ASACUSA-Kollaboration am CERN-AD mit einer neuen Methode zur Herstellung von Antiwasserstoff kürzlich einen Erfolg feiern. An der ASACUSA-Kollaboration ist das Stefan-Meyer-Institut der österreichischen Akademie der Wissenschaften beteiligt.

Links:
CERN Press Release (Englisch)
Nature Artikel (Englisch)


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