Antimateria fångad med svensk medverkan

– Antiatomerna kan hjälpa oss att förstå en av universums stora gåtor, säger Sveriges representant i ALPHA, Svante Jonsell vid Fysikum vid Stockholms universitet. Detta är en milstolpe på vägen mot studier av antimateria, men mycket arbete återstår.

Vår vanliga materia är uppbyggd av atomer och molekyler, som i sin tur består av mindre partiklar. För varje partikel finns också en spegelbild, en antipartikel.

– Så vitt vi vet är antimaterien likadan som vanlig materia förutom att dess elektriska laddning är motsatt. Ändå finns det en uppenbar skillnad – hela världen runt omkring oss är uppbyggd enbart av vanlig materia, säger Svante Jonsell. Varför det är så vet vi inte än. Kanske är spegelbilden inte helt perfekt?

För att hålla kvar antiatomerna använder forskarna en atomfälla där antiatomer i vakuum hålls fast av magnetiska krafter. Svårigheterna gör att bara små mängder av antiatomer fångats än så länge, därför måste experimentet effektiviseras innan forskarna kan gå vidare.

Antimateria kan inte lagras i vanliga behållare, eftersom antipartiklarna förgörs så fort de kommer i kontakt med vanlig materia. I tidigare experiment har antiatomerna förstörts nästan omedelbart, så det har inte gått att studera deras egenskaper.

Om någon liten skillnad kan hittas skulle det kunna förklara vart all antimateria tagit vägen. I Big Bang skapades både materia och antimateria, men eftersom de förintas när de träffar på varandra är frågan hur den materia vi idag ser i universum blev över. Skapades det mer materia än antimateria? Forskarna vill nu jämföra antiatomernas egenskaper med vanliga atomers för att försöka förstå varför.

Men både att tillverka och att hålla kvar antiatomer är komplicerat. Antipartiklarna måste skapas i partikelacceleratorer. Experimenten där den enklaste formen av antiatomer, antiväte, skapas, utförs därför vid det europeiska forskningslaboratoriet CERN utanför Genève. Forskarna i ALPHA har nu lyckats med bedriften att fånga en del av de antiatomer som skapas.

– Nästa steg är att undersöka ljuset från antiväte, och se om det finns något liten skillnad jämfört med vanligt väte. Då blir det riktigt spännande! Kan vi äntligen förstå varför vårt universum inte enbart består av ljus? säger Svante Jonsell.

Artikelns titel: Andresen, G. B. et al: Trapped antihydrogen. Nature advance online publication, doi:10.1038/nature09610 [Ref 1] (2010)

Högupplöst pressbild: http://www.atom.physto.se/~jonsell/Svante3.jpg

Om ALPHA
ALPHA (Antihydrogen Laser PHysics Apparatus) är ett samarbete mellan 15 institut i 8 länder, med syfte att skapa, fånga och studera antiväte. ALPHA startades år 2005 som en efterföljare till ATHENA-experimentet, där antiatomer i stora mängder skapades för första gången år 2002. Experimentet ligger vid det europeiska partikelfysiklaboratoriet CERN och använder antipartiklar från dess Antiproton Declerator (AD). Det svenska bidraget till ALPHA finansieras av Vetenskapsrådet.
http://alpha.web.cern.ch/alpha/

Vidare upplysningar
Docent Svante Jonsell, Fysikum, Stockholms universitet
Tel 08 – 5537 8625
Mobil 076 – 82 87 827
E-post jonsell@fysik.su.se

Universitetet i huvudstaden – utbildning och forskning på högsta nivå där öppna sinnen möts och utvecklas. Universitetet deltar i regionala, nationella och internationella samarbeten, i debatt och i samhällsutveckling. Här är mer än 50 000 studenter och 6 000 medarbetare verksamma inom humaniora, juridik, naturvetenskap och samhällsvetenskap.