1. Ötən həftə Nature jurnalında ALPHA qruplaşması ilk dəfə olaraq bir antimaddə atomunun optik spektral analizi üzərindəki ölçmələrin hesabatını dərc edib. Nəzərinizə çatdıraq ki, bu araşdırma CERNdə 20 il əvvəl başlayıb.
Bildiyimiz kimi, atomlar müsbət yüklü nüvədən və onun ətrafında hərəkət edən elektronlardan ibarət olur. Bu elektronlar bir orbitdən digərinə keçdikdə xüsusi dalğa uzunluğuna malik işıq şüalandırır ya da udurlar. Hər element özünə xas spektrə malikdir. Elə buna görə də, fizikada, kimyada və astrofizikada spektral analiz çox istifadə olunan texnikadır. Spektr xəttlərinin köməyi ilə atom və molekulların quruluşunu, onların xassələrini öyrənmək olur. Məsələn, astrofizikada, ulduzların tərkibi spektroskopiyanın köməyi ilə təyin olunur.
Kainatda ən geniş yayılmış və ən sadə element olan hidrogen atomunu demək olar ki, tamamilə başa düşürük. Onun spektri olduqca dəqiqliklə ölçülür. Antihidrogen atomları barədə isə geniş təsəvvürə malik deyilik. Kainatda əsas maddələr üstünlük təşkil etdiyinə görə, antihidrogenin spektr xəttlərini ölçmək üçün gərək ilk öncə onun tərkibini - antiproton və pozitronu bir araya gətirmək lazımdır. Bu əziyyətli prosesi alimlər tək ona görə çəkirlər ki, hidrogen və antihidrogen atomlarının spektr xəttlərindəki çox cüzi fərq fizikanı kökündən sirkələyər.

Standard Modelə görə atom və antiatom eyni fiziki xassələrə malik olmalıdırlar. Ən azından onların spektr xəttləri üst-üstə düşməlidir. ALPHA qruplaşmasının hesabatında da təcrübə imkanları çərçivəsində antihidrogenin ölçülən spektri hidrogenin bilinən spektri ilə fərq yaratmayıb. Bu alimləri şoka salmasa da, 20 ildən sonra axır ki, ilk dəfə bir antiatomun spektrini ölçdüklərinə görə şad-xürrəmdirlər.

Antiatomları yaratmaq və üzərində təcrübələr aparmaq üçün CERN-də təsis olunmuş Antiproton Yavaşlandırıcısıdan (Antiproton Decelerator) istifadə olunur. Burada, ALPHA təcrübəsində yaranmış antihidrogenlər xüsusi dizayn edilmiş maqnit tələlərdə saxlanılır. Təxminən 90000 antiproton plazmasını pozitronlarla qarışdırdıqda hər cəhdə 25000 antihidrogen atomu yaranır. Bir cəhddə isə ən yeni metodla 14 atomu tələyə salmaq mümkün olur. Bu antiatomlara, müəyyən tezlikdə verilən lazer şüalarla tərkibindəki pozitronlar 1s konfiqurasiyasından 2s konfiqurasiyasına həyəcanlanır(udulma hadisəsi). Hidrogen atomunun 2s halı daha uzunömürlü olduğundan bu halın üzərində daha dəqiq təcrübələr aparmaq mümkündür.

Hal-hazırki nəticə onu göstərir ki, antihidrogen və hidrogen spektr xəttləri milyardda bir dəqiqliklə eynidir. Deməli, çox dərinlərdə fundamental simmetriya mövcuddur.

Əlavə oxu: M. Ahmadi et al. Observation of the 1S–2S transition in trapped antihydrogen, Nature (2016). DOI: 10.1038/nature21040

Mənbə : Kvant Dünyası