反物質の作り方

1955年10月、New York Timesのフロントページには、「New Atom Particle Found; Termed a Negative Proton」と記載されています。 陽電子として知られる反電子は20年以上前に発見されましたが、1932年に反陽子が発見されたことで、反物質の概念全体が吸虫ではなく、あらゆる種類の物質が実際に邪悪な双子を持っていることが証明されました。 反物質は、反対の電荷を持ち、通常の物質と接触すると消滅し、アインシュタインの有名な方程式E = MC ²によって決定される量のエネルギーを放出することを除いて、従来の物質と同一の物質です。

高エネルギー粒子加速器のすべての時代は、反陽子を発見するために始まりました。 陽電子の発見以来、物理学者は反陽子の存在を疑っていました。 彼らは、反陽子が見つかるかどうかを確認するために漸進的に高いエネルギーを探査するサイクロトロンを構築しました。

1954年、ノーベル賞を受賞した物理学者のアーネストローレンスは、カリフォルニア州バークレーにBevatronを建設しました。これは、6.2 GeV（ギガ電子ボルト）で2つの陽子を衝突させることができる巨大粒子加速器で、反物質。 約6.2 GeV以上では、粒子が非常に大きなエネルギーと衝突して、新しい物質が生成されます。 これはE = MC ^2の結果であり、十分なエネルギーを生成し、物質の生成が続きます。 新しい物質が何もない状態で作られると、同量の粒子と反粒子が形成されます。 磁場は、負に帯電した反陽子を吸い上げ、検出することができます。 これが反物質の作り方です。

数年後、1990年代初頭のCERNで、科学者は最初の反原子、具体的には反水素を作成することができました。 これは、従来の原子とともに反陽子を相対論的な速度で加速することによって行われました。 特定の場合、原子の核の近くを通過するとき、それらのエネルギーは電子-反電子ペアの作成を強制するのに十分でしょう。 時々、反電子は通過する反陽子と対になり、反水素の単一原子を生成します。 1995年に、CERNは9個の反水素原子の作成に成功したことを確認しました。 真の反物質製造の時代が始まりました。

残念ながら、反物質の生産の用途は限られています。 それは、相当な量を作ると、地球全体の電力供給が枯渇するような、非常に非効率なときに作成されます。 これが、反物質爆弾の仮想的な作成から恐れる必要がほとんどない理由です。この技術は実行可能ではありません。 遠い将来、反物質は長い星間旅行のためのエネルギー貯蔵の効率的な形態と見なされるかもしれません。 実質的にどのような用途でもバッテリーは優れていますが、特別な用途では、小さなスペースに大量のエネルギーを閉じ込めたい場合、反物質が魅力的です。