 |
|
|
|
|
|
 |
 |
Neues aus der Welt der Wissenschaft |
|
|
|
|
|
|
Präziseste Bestimmung der Anti-Proton-Masse |
|
| | | Ein internationales Physikerteam hat die Masse des Anti-Protons mit der bisher größten Genauigkeit bestimmt. Überraschungen gab es dabei keine: Das Teilchen hält sich an die Theorie. |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Damit gibt es zur Zeit auch keine experimentelle Grundlage für Alternativen zum Standardmodell der Elementarteilchen.
Das Experiment wurde am europäischen Forschungszentrum CERN mit Beteiligung des Stefan Meyer Instituts für subatomare Physik (SMI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) durchgeführt.
|
|
Die Studie "Determination of the Antiproton-to-Electron Mass Ratio by Precision Laser Spectroscopy of pHe+" von M. Hori et al. erschien in den"Physical Review Letters" (Bd. 96, 243401; doi: 10.1103/PhysRevLett.96.243401). |
|
|
 Abstract |
|
|
|
|
|
|
Alter ego der Materie |
|
| |
Derzeit gehen die Physiker davon aus, dass sich Materie und Antimaterie exakt gleich verhalten, dass etwa ein Proton die gleiche Masse hat wie ein Anti-Proton. Es gibt aber auch ernst zu nehmende Stimmen in der Wissenschaftergemeinde, welche dies anzweifeln: Sind Materie und Antimaterie genau gleich, so hätten sie einander unmittelbar nach ihrer Entstehung im Urknall sofort wieder auslöschen müssen, unsere Welt könnte nicht existieren.
|
|
|
|
|
|
Suche nach Alternativ-Theorien |
|
| |
Mittlerweile gibt es eine ganze Reihe alternativer, mehr oder weniger exotischer Theorien über den Aufbau der Materie. "Man versucht, die Grenzen des so genannten Standardmodells auszuloten um mögliche neue Physik zu finden", sagte Michael Cargnelli vom SMI gegenüber der APA. Eine Möglichkeit ist, dass Materie und Anti-Materie einen - wenn auch sehr geringen - Unterschied aufweisen.
|
|
|
|
|
|
Experiment: Helium mit Elektronen-Substitut |
|
| |
Für die Bestimmung der Masse des Anti-Protons hat sich eine internationalen Kollaboration mit dem Namen ASACUSA zusammengefunden. Zur Messung der heiklen Anti-Materie - sie zerstrahlt in Kontakt mit Materie augenblicklich zu reiner Energie - griffen die Forscher zu einem Trick: Sie ersetzten eines der beiden Elektronen eines Helium-Atoms durch ein Anti-Proton.
Da ein Anti-Proton - wie auch ein Elektron - negativ geladen ist, bleibt das neue, exotische Helium-Atom für kurze Zeit stabil, ehe es zerblitzt. Die Bruchteile einer Sekunde reichen allerdings für eine Messung mittels so genannter Laser-Spektroskopie, die wiederum eine Massebestimmung erlaubt.
Demnach ist ein Anti-Proton 1.836,153674 Mal schwerer als ein Elektron, mit einer Fehlertoleranz von fünf auf der letzten Kommastelle. Innerhalb des Fehlers stimmt der Wert mit der Masse des Protons überein. Bezüglich Differenzen Proton/Anti-Proton heißt es also weitersuchen.
[science.ORF.at/APA, 20.6.06]
|
|
|
01.01.2010 |
