Antianyaggyár a CERN-ben
Új, innovatív hűtési technika alkalmazásával növelték magyar kutatók részvételével az antiproton tömegének mérési pontosságát a CERN-ben.

 

A modern fizika egyik legnagyobb rejtélye az antianyag hiánya a világegyetemben, hiszen az ősrobbanás után azonos mennyiségben kellett volna keletkeznie anyagnak és antianyagnak. A CERN Antianyaggyárat épített a kérdés tisztázására, van-e különbség részecskék és antirészecskék között, amely magyarázhatja ezt a furcsa aszimmetriát. Az Antianyaggyárban működő sok kísérlet egyike az ASACUSA együttműködés, főként japán, magyar, osztrák és olasz résztvevőkkel, amely most valóságos áttörést ért el az antiproton tömegének meghatározásában az elektronéhoz képest egy új, innovatív hűtési technikai alkalmazásával.

Az egyik legtekintélyesebb tudományos folyóirat, a Science november 4-i számában jelent meg az ASACUSA együttműködés új, rendkívül nagy pontosságú mérése az antiproton tömegének meghatározására az elektronéhoz képest. A cikk 12 szerzője közül 6 japán, 3 magyar (Sótér Anna, Barna Dániel és Horváth Dezső) és 1-1 olasz, német és iráni.

 

Az ASACUSA kísérlet a CERN antianyaggyárában. A mérőberendezés feletti cső vezet a betonfal mögötti óriási hűtőberendezéshez Fotó:  MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont

 

A kísérletben antiprotonokat fogattak be hélium atomokban, helyettesítve velük az egyik elektront. Mintegy 2 milliárd hosszú élettartamú antiprotonos héliumatomot sikerült lehűteni 1,5 - 1,7 K abszolút hőmérsékletre, és a termikus mozgás nagy mértékű kiküszöbölésével jelentősen növelni a lézerspektroszkópiai mérések pontosságát. Az antiprotonos héliumatom rendkívül sajátos, a héliumatommag egy elektront és egy antiprotont köt benne, tehát egyszerre tartalmaz részecskét és antirészecskét olyan fizikai állapotban, amely viszonylag hosszú élettartama miatt lehetővé teszi atomi átmeneteinek spektroszkópiai vizsgálatát.

A kísérleti berendezés

Az együttműködés új eredménye az, hogy tanulmányozott antiprotonos atomokat rendkívül hideg héliumgázzal vette körül. Az antiprotonos héliumatom elektronja sokkal nagyobb sugarú pályán található, mint az antiproton és ez lehetővé teszi azt, hogy a hideg gáz atomjaival való ütközésekben lehűljön anélkül, hogy közben az antiproton befogódjék az atommagban és szétsugározzon. Ez utóbbi csak akkor következik be, amikor rezonanciaszerűen sikerül megfelelően hangolt lézerrel legerjeszteni az antiprotont, így mérik az átmeneti energiát, amiből a tömeg rendkívüli pontossággal meghatározható.

 

Az ASACUSA kísérlet két magyar résztvevője, Barna Dániel és Sótér Anna (Fotó: MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont)

 

A kísérlet adatgyűjtése 2010 és 2014 között folyt és megerősítette az anyag-antianyag szimmetriát, mivel az antiproton tömege 10 jegy pontossággal azonosnak bizonyult a protonéval. A kísérlet következő lépése a mozgási bizonytalanság további csökkentése lesz két, egymással szemben belőtt lézersugár segítségével, amely a hosszanti mozgás hatását kiküszöböli. Ebben komoly szerepe lesz az Antianyaggyárban most épülő ELENA antiproton-tárológyűrűnek is.

Versenyelőnyt hozhat a digitális IQ
A cégek riasztó arányban vallanak kudarcot abban a tekintetben, hogy nem képesek a digitális technológiai beruházásaikat üzleti eredményekre váltani – mondja Kerekes Antal, a PwC Magyarország technológiához kapcsolódó tanácsadási szolgáltatásokat vezető cégtársa.
Ablak a digitális világra
A Budapesti Vásárközpontban május 9-12. között megrendezett Mach-Tech szakkiállításon a legtöbb kiállító nem csupán eszközkínálatában, hanem standjának arculatában is hangsúlyozta elköteleződését a negyedik ipari forradalom és a digitális jövő iránt.
Most megéri az innovációba fektetni
Vásároljon most egy Solidworks licencet és növelje befektetése értékét egy további ingyenes Solidworks szoftverrel!
Stagnál Magyarország innovációs teljesítménye
Magyarország 2008 óta GDP-jének egyre nagyobb arányát fordította kutatás-fejlesztési és innovációs tevékenységekre, kevés eredménnyel - derült ki az Állami Számvevőszék (ÁSZ) elemzéséből.
Ipari létesítmények hatékony menedzselése
Korábban nehéz volt integrálni és elemezni az egyes gyártási folyamatokra vonatkozó adatokat az olyan termelési tevékenységek során, ahol automatikusan, megszakítás nélkül zajlik a termelés.