Fysikkens love testes med antibrint
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Fysikkens love testes med antibrint

Alpha-konsortiet ved Cern har med professor Jeffrey Hangst (billedet) fra Aarhus Universitet i spidsen i år offentliggjort de første spektroskopiske studier af antibrint. De viser, at en eventuel forskel mellem spektrene for brint og antibrint er under en promille. Foto: Cern

VIDENSKABENS TOP-5 – NOMINERET

Den eneste forskel mellem antistof og almindeligt stof er den elektriske ladning. Antiprotonen er helt identisk med protonen, bortset fra,at dens ladning er negativ, og antielektronen – også kaldet en positron – er helt identisk med elektronen bortset fra dens ladning, som er positiv.

Derfor siger fysikkens love, at energiniveauerne for antibrint (antiproton plus positron) vil være de samme som for brint (proton plus elektron). Eller vil de?

Det er meget godt at have en teori og en formodning, men kun eksperimenter kan afgøre, hvad der er rigtigt.

Ved Big Bang blev dannet præcis lige store mængder af stof og antistof – det meste forsvandt eller annihilerede, da partikler af stof og antistof stødte sammen, og deres energi blev omsat til ren elektromagnetisk stråling. Men nogle stofpartikler forblev tilbage – hvorfor ved man ikke – og dannede siden planeter og stjerner.

Fysikerne har fundet processer, der fremmer stof frem for antistof, men disse er langtfra nok til at forklare, hvorfor universet ser ud, som det gør. Men hvis eksempelvis antibrint opførte sig ganske lidt anderledes end brint, kunne det vise vejen til en forklaring.

Det er forholdsvis let at studere elektrisk ladede partikler af antistof, da de med magnetfelter kan holdes adskilte fra stofpartikler og dermed en uund­gåelig omdannelse til stråling.

Det er straks noget sværere at studere neutralt antistof som antibrint. Det er vanskeligere at holde adskilt fra almindeligt stof, men det gør flere meget hårdt konkurrerende forskningsgrupper ved Cern i Genève.

De får alle leveret antiprotoner fra Cerns acceleratorsystem, og så er det 'blot' at koble disse sammen med positroner, som man får fra for eksempel radioaktivt henfald af natrium-22. Men det er lettere sagt end gjort.

Alle de konkurrerende konsortier er internationale, men Alpha-konsortiet har et meget stærkt islæt af forskere fra Aarhus Universitet (AU), herunder dets talsmand, professor Jeffrey Hangst. Da flere andre forskere fra AU har en markant rolle, betragter vi det danske bidrag til konsortiet som værende så væsentligt, at dets antibrintstudier kan komme i betragtning som årets bedste danske forskningsresultat.

Ingeniøren har omtalt alle de imponerende fremskridt, Jeffrey Hangst og hans kolleger har gjort de senere år. I to artikler i Nature i år har de beskrevet deres seneste resultater, som blandt andet omfatter de første spektroskopiske studier af antibrint. De viser, at en eventuel forskel mellem spektrene for brint og antibrint er under en promille, men at den også forventes at være mindre end dette – hvis den altså er der.

Det er dog en markant præstation, at forskere nu er kommet så langt, at spektroskopiske studier af antibrint i det hele taget kan foretages. Skulle forskere en dag, når målenøjagtigheden er forbedret, rent faktisk observere en forskel, vil de ikke kun kandidere til titlen som årets bedste forskningsresultat i Ingeniørens kåring – men til Nobelprisen.