Descripción del proyecto
Investigaciones de materia y antimateria con átomos exóticos
Teóricamente, cada partícula de materia tiene una partícula de antimateria exactamente idéntica, pero con carga opuesta. Estas partículas se crearon con la explosión primordial, de la que surgieron cantidades iguales de materia y antimateria. Sin embargo, cuando una partícula se encuentra con su homóloga de antimateria, ambas se aniquilan entre sí, así que nuestra observación de mucha más materia que antimateria en el universo no tiene sentido. Los átomos exóticos representan un banco de pruebas interesante para las investigaciones de materia y antimateria. En los átomos exóticos, una o más partículas subatómicas (de materia) se han sustituido por una partícula subatómica diferente con la misma carga. El proyecto QUARTET, con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, está investigando las transiciones cuánticas en los átomos exóticos en pos de nueva información sobre los comportamientos de la materia y la antimateria.
Objetivo
Based on our understanding of the universe, we, who are made of matter, should not exist. This is due to the fact that the subatomic world is largely indifferent between matter and antimatter, predicting that they would be created in almost equal amounts in a big-bang scenario, and subsequently annihilate to form pure energy. This conundrum is called the baryon asymmetry problem. It is one of the major and most pressing unsolved questions in science today. One way of addressing this problem is to look for deviations between precision measurements and Standard Model predictions. However, a major limitation arises in the stage of comparison with theory due to nuclear-structure effects. Conducting measurements with exotic atoms overcomes this limitation, either by comparing measured properties between atoms and anti-atoms directly with no input from theory, or by measuring systems composed of particles with no internal structure. QUARTET - Quantum transitions in exotic atoms, will pursue both directions through two complementary experimental campaigns:
1. Muonium spectroscopy using the most intense low-energy muon beam at PSI.
2. Antihydrogen spectroscopy using the most intense low-energy proton beam at the ELENA beamline at CERN.
QUARTET will focus on transitions in the microwave region of the electromagnetic spectrum, namely the classical Lamb-Shift, which for Antihydrogen has an added value: If no difference between matter and its counterpart is observed, this measurement will provide the first determination of the antiproton charge radius.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
8092 Zuerich
Suiza