Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Testy na granicy znanych teorii fizycznych

Naukowcy korzystający z dofinansowania UE zajęli się weryfikacją fundamentalnych teorii współczesnej fizyki poprzez doświadczalne zbadanie symetrii materia-antymateria i niezmienniczości lorentzowskiej.
Testy na granicy znanych teorii fizycznych
Badacze biorący udział w projekcie MAMLS (Matter-antimatter and Lorentz symmetry tests) postanowili doświadczalnie sprawdzić symetrię materii i antymaterii we Wszechświecie oraz niezmienniczość względem transformacji Lorentza. Wyniki mogą otworzyć drogę do nowych odkryć fizycznych.

Naukowcy zmierzyli moment magnetyczny protonu uwięzionego w pułapce Penninga, dążąc do zwiększenia dokładności pomiaru znanego współczynnika g protonu o rząd wielkości.

Dodatkowo oczekiwano, że uda się poprawić dokładność samej techniki pomiarowej o trzy rzędy wielkości. Ulepszona metoda mogłaby znaleźć bezpośrednie zastosowanie przy pomiarach antyprotonów, a porównanie wyników pozwoliłoby zaktualizować wartość uniwersalnej proporcji materii do antymaterii.

Przeprowadzono i opisano znaczącą modernizację sprzętu. Zainstalowano między innymi nowe elektrody pułapki Penninga, nowe detektory osiowe i cyklotronowe oraz nadprzewodzącą cewkę ekranującą mającą za zadanie stabilizowanie pola magnetycznego. Oczekuje się, że pierwsze ważne wyniki zostaną uzyskane wkrótce po zakończeniu okresu projektu.

Badano też możliwość używania zegarów atomowych do testowania symetrii lorentzowskiej i poszukiwania nowych danych fizycznych z wykorzystaniem bardzo czułych magnetometrów atomowych. Współpraca z teoretykami z różnych krajów zaowocowała kilkoma artykułami w prestiżowych pismach naukowych i pozwoliła wyznaczyć ograniczenia niektórych modeli ciemnej materii.

Nawiązano też współpracę międzynarodową w celu osiągnięcia nowego celu: opracowania zupełnie nowej platformy do deterministycznej rekombinacji antyprotonów i pozytronów w atomy antywodoru, wykonanej w architekturze zminiaturyzowanych układów scalonych.

Równolegle prowadzono dalsze badania nad modelowaniem nowej techniki pułapkowania cząstek obdarzonych ładunkiem, a wyniki przekazano do publikacji w New Journal of Physics. Metoda ta powinna umożliwić pułapkowanie cząstek obdarzonych ładunkiem o bardzo różnych proporcjach ładunku do masy, otwierając drogę do wydajniejszej rekombinacji antyprotonów z pozytronami.

Odkrycie bozonu Higgsa w 2012 r. potwierdziło kluczowe przewidywania modelu standardowego fizyki cząstek elementarnych. Ponieważ jednak model standardowy w żaden sposób nie wyjaśnia obserwowanej we Wszechświecie asymetrii materii i antymaterii, prace projektu MAMLS mają kluczowe znaczenie. Wyniki tych precyzyjnych pomiarów mogą wskazać drogę ku nowym odkryciom w fizyce.

Powiązane informacje

Tematy

Life Sciences

Słowa kluczowe

Asymetria materia-antymateria, niezmienniczość lorentzowska, MAMLS, współczynnik g protonu, pułapka Penninga, ciemna materia
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę