Презентация на тему Антиматерия

в космических лучах К. Андерсоном в 1932 году.

(Нобелевская премия –1936 г.)

антипротон – в 1955 году (Чемберлен, Сегре, Ипсилантис).
(Нобелевскую премию получили Э. Сегре и О. Чемберлен в 1959 г.)

Обнаружение первых античастиц

и антинейтрон,
были синтезированы в 1965 году
(Leiderman и

др.) в Европейской лаборатории физики элементарных частиц
(CERN, Женева, Швейцария) и Брукхейвенской национальной лаборатории (США)

антитрития (антипротон и два антинейтрона) были синтезированы в 1969

году Ю. Прокошкиным и др. на 70-ГэВ протонном ускорителе в Институте физики высоких энергий (Протвино, СССР)

под руководством Вальтера Элерта (W.Oelert) синтезировала в 1995 году

первые девять атомов антивещества – антиводорода в результате столкновений антипротонов и атомов ксенона
(антипротоны полетали через газообразный ксенон примерно 3 миллиона раз в секунду)

Схема установки, позволившей впервые получить атомы антиводорода

(Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, USA) также были получены

антиатомы водорода.

Атомы антиподы:
водород и антиводород

своей энергии на создание пары электрон-позитрон, а в достаточно

редких случаях близости скоростей антипротона и позитрона возникал антиатом водорода:

Эти антиатомы существовали биллионные доли секунды на протяжении около десяти метров, после чего аннигилировали с обычным веществом. Получаемый в результате аннигиляции сигнал и служил подтверждением создания атомов антивещества.

2002 году сотрудникам CERN

Изучая антиатомы, физики рассчитывают прояснить

вопрос о недостатке антивещества во Вселенной, но до сих пор ученым не удавалось удерживать антиводород от аннигиляции с "обычной" материей достаточное для изучения время.

в «ловушку» атомы антивещества.
Для этого ученые охлаждали облако, содержащее

около 30000 антипротонов, до температуры 200 К (-73,150 С), и облако из 2*106 позитронов до температуры 40 К (- 233,150 С).
Физики охлаждали антивещество в ловушке Пеннинга, встроенной внутрь ловушки Иоффе-Питчарда. В общей сложности было поймано 38 атомов, которые удерживались 172 мс.

Ловушка Пеннинга

m, ε - соответственно заряд, масса и энергия частицы,

с – скорость света

наблюдалось явление лазерно – стимулированной рекомбинации электронов и протонов

, приводящее к образованию атомов водорода.



При этом использовалось либо излучение СО2 лазера, либо длинный импульс лазера на красителе.

и антипротона.

высвобождении их из ловушки, когда они аннигилировали при взаимодействии

с ее стенками.
Всего было зарегистрировано около 130 случаев аннигиляции атомов антиводорода, что (по оценке) соответствует примерно 50000 образовавшимся атомам.

без какого-либо фонового сигнала

значительно улучшить — на этот раз было поймано 309

антипротонов, которые удерживались 1000 секунд. Дальнейшие эксперименты по удержанию антивещества призваны показать наличие или отсутствие для антивещества эффекта антигравитации.

в энергию. Такую реакцию называют аннигиляцией.
Подсчитано, что при вступлении

во взаимодействие 1 кг антиматерии и 1 кг материи выделится приблизительно 1,8×1017 ДЖ энергии, что эквивалентно энергии выделяемой при взрыве 42,96 Мт тротила. Самое мощное ядерное устройство из когда-либо взрывавшихся на планете, «Царь-бомба» (вес ~ 20 т), соответствовало 57 Мт. Следует отметить, что порядка 50% энергии, выделившейся при аннигиляции (реакции пары нуклон-антинуклон), выделяется в форме нейтрино, которые практически не взаимодействуют с веществом.

гамма-квантов и энергичных частиц космических лучей, а также при

распаде некоторых типов этих частиц. Таким образом, часть первичных космических лучей составляют позитроны, так как в отсутствие электронов они стабильны. В некоторых областях Галактики обнаружены аннигиляционные гамма-линии, доказывающие присутствие позитронов.