CERN ALPHA’dan bilim insanları, ilk kez lazer manipülasyonuyla maddenin zıttı olan antimaddeyi mutlak sıfıra yakın sıcaklığa kadar soğutmayı başardı. Made-in-Canada lazer sistemi sayesinde elde edilen bu başarı sayesinde antimadde araştırmalarında yeni nesil modern fizik deneyleri geliştirilebilecek.
Antimadde, karşıt madde olarak da biliniyor. Maddenin karakteristik özelliklerini ve davranışlarını nerdeyse aynı şekilde sergiliyor fakat zıt yükte var oluyor. Bununla birlikte madde ve antimadde atomları temas ederse aniden birbirilerini yok ediyor. İşte bu nedenle antimadde atomlarını dünyada üretmek ve kontrol altına almak oldukça zor. Hele ki lazerle kontrolü bugüne kadar hiç yapılamamıştı.
“Bugün elde ettiğimiz sonuçlar, British Columbia Üniversitesi ve ülke boyunca destekleyen partnerlerimizin yıllar boyu süren araştırma ve mühendisliğinin bir eseridir. Bu teknik sayesinde, uzun süredir aydınlatılamayan gizemler çözülebilir:” ‘Antimadde kütleçekimine nasıl bir tepki verir? Antimadde fizikteki simetrileri anlamaya yardım edebilir mi? Bu cevaplar Evren kavrayışımızı temelden değiştirebilir,” diyor British Columbia Üniversitesi ve ALPHA Kanada ekibinden Takamasa Momose.
Lazerle Soğutma 40 Yıl Önce Bulundu
Bundan 40 yıl önce ilk kez tanıtılan, normal atomların lazer manipülasyonu ve soğutulması, modern atom fiziğini kökten değiştirmiş ve birkaç Nobel ödüllü deneyi mümkün kılmıştır. Nature dergisinde yayınlanan sonuçlar, lazer tekniğinin ilk kez antimaddeye uygulandığını işaret ediyor.
Antimaddenin soğutulmasıyla, çeşitli karakteristikleri araştırılarak, Evrenin temel simetrisine ışık tutulabilir. Bu testler sayesinde Big Bang sonrasında eşit oluşan madde/antimaddenin, bugün neden eşit olmadığını gösteren ipuçları elde edilebilir.
“Antimaddeyi lazer manipüle etmek biraz çılgın bir rüyaya benziyor. Ben rüyamızdan çok etkilendim ve Kanada ve uluslararası bilim insanlarının katkılarıyla sonunda rüyamız gerçek oldu,” diyor ALPHA-Canada ekibinin konuşmacısı Makoto Fujiwara.
Antimaddenin lazerle manipülasyonu fizikte son teknoloji inovasyonların kapılarını açacaktır. Momose ve Fujiwara yeni Kanada projesi HAICU ile antimadde çalışmalarında yeni kuantum teknikleri geliştirecek. “Benim sonraki hayalim, boşlukta lazerle soğutulan antimaddeyle, anti-atom kaynağı yapmak. Eğer bu teknik kavranırsa, daha öncesinde hayal bile edilemeyen yeni nesil kuantum ölçümleri yapılabilir,” diyor Fujiwara. Momose, “Dahası, anti-atomları lazer manipülasyon teknolojimizle birleştirerek dünyanın ilk antimadde moleküllerini üretmeye bir adım daha yaklaştık,” diyor. Yani anti-su, anti-hidrojen molekülü bile oluşturulabilir.
CERN ALPHA’da 10 yıldır antimaddeye dair önemli gelişmeler kaydedildi. 2021’de yapılan bu çalışmayla antimaddeye dair yeni keşifler yapılabilecek.
Araştırma Referansı: Laser cooling of antihydrogen atoms , Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03289-6
Bir Yorum