Antimateria intrappolata........
06/05/2011, 12:50
Lo studio e lo sfruttamento pratico dell'antimateria sono sempre stati considerati più fantascienza che realtà. Manipolare l'antimateria non è di certo facile: non ci sono soltanto spiacevoli problemi di annichilimento con la materia tradizionale, ma anche la conservazione rappresenta un ostacolo imponente. Conservare antimateria per periodi di tempo più lunghi di qualche frazione di secondo è fino ad ora stato un sogno per i fisici di tutto il mondo.
Grazie ai ricercatori del CERN e allo strumento Antihydrogen Laser Physics Apparatus (ALPHA), questo sogno si fa sempre più reale. Il team è stato in grado di conservare atomi di anti-idrogeno per 1000 secondi (circa 16 minuti), un tempo 10.000 volte superiore al precedente record di conservazione dell'antimateria.
Il precedente record di conservazione appartiene allo stesso apparato del CERN: giusto l'anno scorso, i ricercatori sono stati in grado di intrappolare 38 atomi di anti-idrogeno per 172 millisecondi.
Per conservare l'antimateria (cosa che consiste fondamentalmente nel mantenerla separata dalla materia tradizionale), il team del laser ALPHA ha sfruttato una "gabbia magnetica", uno schema di campi magnetici in grado di mantenere separata l'antimateria dalle particelle normali.
Questo approccio ha consentito fino all'anno scorso di intrappolare l'antimateria per brevissimo tempo. Ha rappresentato di certo un significativo passo avanti, ma non permette di studiare efficacemente l'antimateria.
Il "trucco" utilizzato per ottenere il nuovo tempo da record è stato essenzialmente quello di raffeddare gli antiprotoni utilizzati per creare l'anti-idrogeno, abbassando i livelli energetici all'interno della gabbia magnetica.
Il problema con i test precedenti, infatti, risiedeva proprio nell'energia degli anti-atomi, che consentiva loro di fuggire dalla nube di antimateria controllata magneticamente.
Il traguardo che i ricercatori si pongono è quello di poter intrappolare l'antimateria per un periodo indefinito di tempo. Questo consentirebbe alla scienza di scoprire informazioni preziosissime sull'antimateria, e di effettuare per la prima volta la comparazione tra lo spettro dell'idrogeno e quello dell'anti-idrogeno, confrontandone le eventuali differente o somiglianze.
Immagino già la faccia piacevolmente stupita (se non addirittura eccitata) di tutti gli scienziati del mondo. La conservazione dell'antimateria, lo studio più approfondito della sua natura e delle interazioni con la materia che conosciamo ci permetterà di formulare modelli fisici
.
http://www.ditadifulmine.com/2011/05/an ... Fulmine%29
dopo tante notizie nefaste un qualcosa che in seguito ci permettera'di raggiungere nuovi traguardi importanti x la tecnologia
Grazie ai ricercatori del CERN e allo strumento Antihydrogen Laser Physics Apparatus (ALPHA), questo sogno si fa sempre più reale. Il team è stato in grado di conservare atomi di anti-idrogeno per 1000 secondi (circa 16 minuti), un tempo 10.000 volte superiore al precedente record di conservazione dell'antimateria.
Il precedente record di conservazione appartiene allo stesso apparato del CERN: giusto l'anno scorso, i ricercatori sono stati in grado di intrappolare 38 atomi di anti-idrogeno per 172 millisecondi.
Per conservare l'antimateria (cosa che consiste fondamentalmente nel mantenerla separata dalla materia tradizionale), il team del laser ALPHA ha sfruttato una "gabbia magnetica", uno schema di campi magnetici in grado di mantenere separata l'antimateria dalle particelle normali.
Questo approccio ha consentito fino all'anno scorso di intrappolare l'antimateria per brevissimo tempo. Ha rappresentato di certo un significativo passo avanti, ma non permette di studiare efficacemente l'antimateria.
Il "trucco" utilizzato per ottenere il nuovo tempo da record è stato essenzialmente quello di raffeddare gli antiprotoni utilizzati per creare l'anti-idrogeno, abbassando i livelli energetici all'interno della gabbia magnetica.
Il problema con i test precedenti, infatti, risiedeva proprio nell'energia degli anti-atomi, che consentiva loro di fuggire dalla nube di antimateria controllata magneticamente.
Il traguardo che i ricercatori si pongono è quello di poter intrappolare l'antimateria per un periodo indefinito di tempo. Questo consentirebbe alla scienza di scoprire informazioni preziosissime sull'antimateria, e di effettuare per la prima volta la comparazione tra lo spettro dell'idrogeno e quello dell'anti-idrogeno, confrontandone le eventuali differente o somiglianze.
Immagino già la faccia piacevolmente stupita (se non addirittura eccitata) di tutti gli scienziati del mondo. La conservazione dell'antimateria, lo studio più approfondito della sua natura e delle interazioni con la materia che conosciamo ci permetterà di formulare modelli fisici
.
http://www.ditadifulmine.com/2011/05/an ... Fulmine%29
dopo tante notizie nefaste un qualcosa che in seguito ci permettera'di raggiungere nuovi traguardi importanti x la tecnologia
06/05/2011, 22:03
Le fonti:
http://www.newscientist.com/article/dn2 ... -hour.html
http://arxiv.org/abs/1104.4982
http://www.newscientist.com/article/dn2 ... -hour.html
http://arxiv.org/abs/1104.4982
Ultima modifica di Hynekeniano il 06/05/2011, 22:05, modificato 1 volta in totale.
09/05/2011, 09:40
Messaggio di ubatuba
Lo studio e lo sfruttamento pratico dell'antimateria sono sempre stati considerati più fantascienza che realtà. Manipolare l'antimateria non è di certo facile: non ci sono soltanto spiacevoli problemi di annichilimento con la materia tradizionale, ma anche la conservazione rappresenta un ostacolo imponente. Conservare antimateria per periodi di tempo più lunghi di qualche frazione di secondo è fino ad ora stato un sogno per i fisici di tutto il mondo.
Grazie ai ricercatori del CERN e allo strumento Antihydrogen Laser Physics Apparatus (ALPHA), questo sogno si fa sempre più reale. Il team è stato in grado di conservare atomi di anti-idrogeno per 1000 secondi (circa 16 minuti), un tempo 10.000 volte superiore al precedente record di conservazione dell'antimateria.
Il precedente record di conservazione appartiene allo stesso apparato del CERN: giusto l'anno scorso, i ricercatori sono stati in grado di intrappolare 38 atomi di anti-idrogeno per 172 millisecondi.
Per conservare l'antimateria (cosa che consiste fondamentalmente nel mantenerla separata dalla materia tradizionale), il team del laser ALPHA ha sfruttato una "gabbia magnetica", uno schema di campi magnetici in grado di mantenere separata l'antimateria dalle particelle normali.
Questo approccio ha consentito fino all'anno scorso di intrappolare l'antimateria per brevissimo tempo. Ha rappresentato di certo un significativo passo avanti, ma non permette di studiare efficacemente l'antimateria.
Il "trucco" utilizzato per ottenere il nuovo tempo da record è stato essenzialmente quello di raffeddare gli antiprotoni utilizzati per creare l'anti-idrogeno, abbassando i livelli energetici all'interno della gabbia magnetica.
Il problema con i test precedenti, infatti, risiedeva proprio nell'energia degli anti-atomi, che consentiva loro di fuggire dalla nube di antimateria controllata magneticamente.
Il traguardo che i ricercatori si pongono è quello di poter intrappolare l'antimateria per un periodo indefinito di tempo. Questo consentirebbe alla scienza di scoprire informazioni preziosissime sull'antimateria, e di effettuare per la prima volta la comparazione tra lo spettro dell'idrogeno e quello dell'anti-idrogeno, confrontandone le eventuali differente o somiglianze.
Immagino già la faccia piacevolmente stupita (se non addirittura eccitata) di tutti gli scienziati del mondo. La conservazione dell'antimateria, lo studio più approfondito della sua natura e delle interazioni con la materia che conosciamo ci permetterà di formulare modelli fisici
.
http://www.ditadifulmine.com/2011/05/an ... Fulmine%29
dopo tante notizie nefaste un qualcosa che in seguito ci permettera'di raggiungere nuovi traguardi importanti x la tecnologia
siamo vicini al pensionamento
della bomba atomica..
avremo la bomba all`antimateria..
09/05/2011, 18:07
diciamo che purtroppo tutte le scoperte sono state finalizzate x prima cosa a scopi militari,poi dopo al resto......
22/01/2014, 10:56
Immagine:
43,84 KB
Schema dell'esperimento creato per generare il fascio di anti-idrogeno. In verde c'è una cavità a micro-onde per indurre le transizioni iper-fini, i magneti usati sono in rosso e grigio, mentre in oro c'è il rilevatore per l'antimateria. Credit: Stefan Meyer Institut
Dopo anni di studi ed esperimenti, gli scienziati del CERN di Ginevra sono riusciti per la prima volta a produrre un fascio di atomi di anti-idrogeno (l'equivalente in antimateria dell'idrogeno). In uno studio rilasciato oggi sul giornale scientifico Nature Communications, il team dell'esperimento ASACUSA spiega di aver rilevato con certezza 80 atomi di anti-idrogeno a 2.7 metri di distanza dalla sorgente che li ha prodotti. Questo risultato è un grandissimo passo in avanti verso un'analisi spettroscopica completa dell'antimateria.
Uno dei motivi per cui gli scienziati sono così interessati all'antimateria riguarda la sua assenza nell'universo. Perché abbiamo così tanta materia, piuttosto che antimateria, rimane ancora oggi un mistero. È possibile che la spiegazione si nasconda nelle caratteristiche stesse dell'antimateria, così gli scienziati stanno cercando di produrne una quantità sufficiente per poterla studiare come si fa con la normale materia.
Gli atomi di anti-idrogeno vengono prodotti "mischiando" positroni (anti-elettroni) e antiprotoni a bassa energia prodotti dal Deceleratore Antiprotonico.
Secondo le previsioni, lo spettro dell'idrogeno e quello dell'anti-idrogeno dovrebbero essere identici; quindi rilevare anche delle piccolissime differenze aprirebbe le porte a tanta fisica nuova e, forse, riusciremo a risolvere il dilemma legato al dominio della materia.
Con un solo protone accompagnato da un solo elettrone, l'idrogeno è l'atomo più semplice dell'universo ed è anche uno dei sistemi più studiati e meglio compresi nella fisica moderna. Per questo riuscire a comparare l'idrogeno e l'anti-idrogeno costituirebbe uno dei modi migliori per mettere alla prova le nostre teorie intorno alla simmetria materia/antimateria che, ricordiamo, prevedono che cambi solo la carica, ma le caratteristiche restino identiche.
Come avrete già sentito, il contatto tra materia ed antimateria porta all'annichilimento immediato di entrambi, quindi, oltre alla difficoltà di riuscire a creare l'anti-idrogeno, gli scienziati devono fare i conti anche con la necessità di far resistere l'anti-idrogeno abbastanza a lungo da eseguire i test. Per farlo, gli esperimenti si basano sulle proprietà magnetiche dell'anti-idrogeno (simili a quelle dell'idrogeno ordinario) e usano campi magnetici non-uniformi molto potenti, che possono intrappolare anti-atomi per un tempo sufficiente alla loro osservazione e studio. Tuttavia i fortissimi campi magnetici rendono le proprietà spettroscopiche degli anti-atomi molto difficili da rilevare. Per avere una spettroscopia ad alta risoluzione pulita, la collaborazione ASACUSA ha sviluppato un set-up nuovo ed innovativo che permette di trasferire atomi di anti-idrogeno in una regione dove possono essere studiati in volo, lontano dai forti campi magnetici.
Gli atomi di anti-idrogeno non hanno una carica, ed è stata una grande sfida riuscire a trasportarli fino alla trappola. I nostri risultati sono molto promettenti per quanto riguarda gli studi ad alta precisione sugli atomi di anti-idrogeno, in particolare sulla struttura iper-fine, che è una delle due proprietà meglio conosciute dello spettro dell'idrogeno. Stiamo aspettando con trepidazione di riprendere gli esperimenti quest'estate, quando avremo un set-up ancora più performante." ha spiegato Yasunori Yamazaki che lavora all'acceleratore RIKEN in Giappone, strumento fondamentale nella collaborazione ASACUSA. Il prossimo passo per l'esperimento sarà ottimizzare l'intensità e l'energia cinetica dei raggi di anti-idrogeno e cercare di capire meglio i loro stati quantistici.
Il progresso degli esperimenti sull'antimateria presso il CERN ha avuto una forte accelerazione negli anni recenti. Nel 2011 l'esperimento ALPHA è riuscito a catturare atomi di anti-idrogeno per ben 1000 secondi; l'anno seguente ha inoltre ottenuto osservazioni di transizioni iper-fini di anti-atomi intrappolati. Nel 2013 l'esperimento ATRAP annunciò la prima misurazione diretta del momento magnetico di un anti-protone con una precisione frazionale di 4.4 parti per milione!
http://press.web.cern.ch/
http://www.link2universe.net/2014-01-21 ... timateria/
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Schema dell'esperimento creato per generare il fascio di anti-idrogeno. In verde c'è una cavità a micro-onde per indurre le transizioni iper-fini, i magneti usati sono in rosso e grigio, mentre in oro c'è il rilevatore per l'antimateria. Credit: Stefan Meyer Institut
Dopo anni di studi ed esperimenti, gli scienziati del CERN di Ginevra sono riusciti per la prima volta a produrre un fascio di atomi di anti-idrogeno (l'equivalente in antimateria dell'idrogeno). In uno studio rilasciato oggi sul giornale scientifico Nature Communications, il team dell'esperimento ASACUSA spiega di aver rilevato con certezza 80 atomi di anti-idrogeno a 2.7 metri di distanza dalla sorgente che li ha prodotti. Questo risultato è un grandissimo passo in avanti verso un'analisi spettroscopica completa dell'antimateria.
Uno dei motivi per cui gli scienziati sono così interessati all'antimateria riguarda la sua assenza nell'universo. Perché abbiamo così tanta materia, piuttosto che antimateria, rimane ancora oggi un mistero. È possibile che la spiegazione si nasconda nelle caratteristiche stesse dell'antimateria, così gli scienziati stanno cercando di produrne una quantità sufficiente per poterla studiare come si fa con la normale materia.
Gli atomi di anti-idrogeno vengono prodotti "mischiando" positroni (anti-elettroni) e antiprotoni a bassa energia prodotti dal Deceleratore Antiprotonico.
Secondo le previsioni, lo spettro dell'idrogeno e quello dell'anti-idrogeno dovrebbero essere identici; quindi rilevare anche delle piccolissime differenze aprirebbe le porte a tanta fisica nuova e, forse, riusciremo a risolvere il dilemma legato al dominio della materia.
Con un solo protone accompagnato da un solo elettrone, l'idrogeno è l'atomo più semplice dell'universo ed è anche uno dei sistemi più studiati e meglio compresi nella fisica moderna. Per questo riuscire a comparare l'idrogeno e l'anti-idrogeno costituirebbe uno dei modi migliori per mettere alla prova le nostre teorie intorno alla simmetria materia/antimateria che, ricordiamo, prevedono che cambi solo la carica, ma le caratteristiche restino identiche.
Come avrete già sentito, il contatto tra materia ed antimateria porta all'annichilimento immediato di entrambi, quindi, oltre alla difficoltà di riuscire a creare l'anti-idrogeno, gli scienziati devono fare i conti anche con la necessità di far resistere l'anti-idrogeno abbastanza a lungo da eseguire i test. Per farlo, gli esperimenti si basano sulle proprietà magnetiche dell'anti-idrogeno (simili a quelle dell'idrogeno ordinario) e usano campi magnetici non-uniformi molto potenti, che possono intrappolare anti-atomi per un tempo sufficiente alla loro osservazione e studio. Tuttavia i fortissimi campi magnetici rendono le proprietà spettroscopiche degli anti-atomi molto difficili da rilevare. Per avere una spettroscopia ad alta risoluzione pulita, la collaborazione ASACUSA ha sviluppato un set-up nuovo ed innovativo che permette di trasferire atomi di anti-idrogeno in una regione dove possono essere studiati in volo, lontano dai forti campi magnetici.
Gli atomi di anti-idrogeno non hanno una carica, ed è stata una grande sfida riuscire a trasportarli fino alla trappola. I nostri risultati sono molto promettenti per quanto riguarda gli studi ad alta precisione sugli atomi di anti-idrogeno, in particolare sulla struttura iper-fine, che è una delle due proprietà meglio conosciute dello spettro dell'idrogeno. Stiamo aspettando con trepidazione di riprendere gli esperimenti quest'estate, quando avremo un set-up ancora più performante." ha spiegato Yasunori Yamazaki che lavora all'acceleratore RIKEN in Giappone, strumento fondamentale nella collaborazione ASACUSA. Il prossimo passo per l'esperimento sarà ottimizzare l'intensità e l'energia cinetica dei raggi di anti-idrogeno e cercare di capire meglio i loro stati quantistici.
Il progresso degli esperimenti sull'antimateria presso il CERN ha avuto una forte accelerazione negli anni recenti. Nel 2011 l'esperimento ALPHA è riuscito a catturare atomi di anti-idrogeno per ben 1000 secondi; l'anno seguente ha inoltre ottenuto osservazioni di transizioni iper-fini di anti-atomi intrappolati. Nel 2013 l'esperimento ATRAP annunciò la prima misurazione diretta del momento magnetico di un anti-protone con una precisione frazionale di 4.4 parti per milione!
http://press.web.cern.ch/
http://www.link2universe.net/2014-01-21 ... timateria/
22/01/2014, 15:05
mik.300 ha scritto:
siamo vicini al pensionamento
della bomba atomica..
avremo la bomba all`antimateria..
Almeno non lascia scorie visto che si annichilisce tutto o sbaglio? ^_^
01/08/2014, 16:09
Roma, 28 luglio 2014 - Si tratta di un primo test dello strumento che ne ha verificato l’efficienza e la sensibilità, nella prospettiva di eseguire in futuro misure degli effetti della gravità su atomi di anti-idrogeno. Non esiste infatti ad oggi una misura diretta del fatto che l'antimateria subisca la forza gravitazionale in modo del tutto equivalente alla materia. "E' molto probabile che questa equivalenza sia vera - ha commentato Gemma Testera, viceresponsabile di AE?IS e coordinatrice INFN della collaborazione italiana - ma la nostra misura fornirà in ogni caso un'indicazione molto utile per capire come costruire una teoria quantistica della gravità e quindi una visione unitaria delle forze fondamentali della natura, di cui ancora non disponiamo."
Il “deflettometro di moiré” usato da AEgIS è costituito da due grate parallele tra di loro poste in successione ad una certa distanza, formate da fenditure orizzontali e seguite da un rivelatore (una emulsione) che registra la posizione di arrivo delle particelle. Le scanalature delle grate provocano un “effetto ombra” (deflessione di moiré) e fanno in modo che le particelle possano arrivare sul rivelatore solo in certe specifiche posizioni verticali, selezionando la direzione del raggio incidente.
Se una debole forza agisce sulle particelle durante il volo tra le grate la forma dell'ombra si modifica e si può risalire al valore della forza. E' con questo dispositivo che la collaborazione AE?IS è riuscita a misurare gli effetti di una debolissima forza magnetica sugli antiprotoni.
“Questo risultato rappresenta la prima misura della deflessione di moiré con antimateria” ha aggiunto Gemma Testera. “AE?IS si prepara in futuro a misurare l'effetto della forza di gravità su atomi di anti-idrogeno, con un dispositivo simile a questo, ma molto più grande, che provocherà uno spostamento della forma dell’ombra, analogo a quello ottenuto ora con il campo magnetico su antiprotoni."
http://www.lescienze.it/lanci/2014/07/2 ... 01-08-2014
Il “deflettometro di moiré” usato da AEgIS è costituito da due grate parallele tra di loro poste in successione ad una certa distanza, formate da fenditure orizzontali e seguite da un rivelatore (una emulsione) che registra la posizione di arrivo delle particelle. Le scanalature delle grate provocano un “effetto ombra” (deflessione di moiré) e fanno in modo che le particelle possano arrivare sul rivelatore solo in certe specifiche posizioni verticali, selezionando la direzione del raggio incidente.
Se una debole forza agisce sulle particelle durante il volo tra le grate la forma dell'ombra si modifica e si può risalire al valore della forza. E' con questo dispositivo che la collaborazione AE?IS è riuscita a misurare gli effetti di una debolissima forza magnetica sugli antiprotoni.
“Questo risultato rappresenta la prima misura della deflessione di moiré con antimateria” ha aggiunto Gemma Testera. “AE?IS si prepara in futuro a misurare l'effetto della forza di gravità su atomi di anti-idrogeno, con un dispositivo simile a questo, ma molto più grande, che provocherà uno spostamento della forma dell’ombra, analogo a quello ottenuto ora con il campo magnetico su antiprotoni."
http://www.lescienze.it/lanci/2014/07/2 ... 01-08-2014
01/08/2014, 17:25
MaxpoweR ha scritto:mik.300 ha scritto:
siamo vicini al pensionamento
della bomba atomica..
avremo la bomba all`antimateria..
Almeno non lascia scorie visto che si annichilisce tutto o sbaglio? ^_^
Esattamente, in compenso però si producono intensi lampi gamma, che sono letali per le strutture biologiche.
Si avvicina alla realtà lo scenario descritto nel libro "Angeli e Demoni" di Dan Brown, dove proprio al CERN si riusciva a intrappolare indefinitamente l' antimateria.
E' assai probabile che la prima applicazione pratica per quel giorno sarà quella micidiale di una bomba,
ma se si riesce davvero a produrre e stoccare in sicurezza e economicità l' antimateria potrebbe diventare una grande fonte energetica.
Gli ostacoli principali a questo traguardo erano proprio la necessità di "inscatolarla", su cui si è ora riusciti a fare passi enormi,
e quella di una produzione energeticamente efficiente, su cui invece non si hanno, per il momento, novità di rilievo.
Penso che per quest' ultimo punto potrebbero venirci incontro i futuri studi sulle proprietà dell' antimateria resi possibili da questa nuova tecnica di confinamento magnetico,
se si trovasse la risposta alla domanda su che fine ha fatto tutta l' antimateria dell' Universo forse potremmo trovare una fonte...