Antimadde Nasıl Yapılır?

Ekim 1955’te New York Times’ın ön sayfasında “Yeni Atom Parçacığı Bulundu; Olumsuz Bir Proton” yazdı. Pozitronlar olarak bilinen antielektronların yirmi yıldan daha uzun bir süre önce keşfedilmesine rağmen, 1932'de, antiprotonun keşfi tüm antimadde fikrinin bir şans olmadığını ve her tür maddenin gerçekten kötü ikizlere sahip olduğunu kanıtladı. Antimadde, ters bir yüke sahip olması dışında konvansiyonel maddeye özdeş bir madde şeklidir ve Einstein'ın ünlü denklemi E = MC2 tarafından belirlenen miktarda enerji açığa çıkararak sıradan madde ile teması ortadan kaldırır.

Yüksek enerjili parçacık hızlandırıcıların tüm dönemi, antiprotonu keşfetme çabasıyla başladı. Pozitronun keşfedilmesinden bu yana, fizikçiler antiprotonun varlığından şüpheleniyorlardı. Antiprotonların bulunup bulunmadığını görmek için giderek daha yüksek enerjiler arayan siklotronlar inşa ettiler.

1954'te Nobel ödüllü fizikçi Earnest Lawrence, Bevatron'u Kaliforniya'daki Berkeley'de kurdu, iki protonu 6.2 GeV'de (giga-elektron volt) çarpıştırabilen devasa bir parçacık hızlandırıcısı oluşturdu. Anti madde. Yaklaşık 6.2 GeV ve üzeri, parçacıklar, yeni maddenin yaratıldığı kadar büyük enerjilerle çarpışır. Bu, E = MC2'nin bir sonucudur - yeterli enerji üretir ve madde üretimi artar. Yeni madde hiçbir şeyden yapıldığında, eşit miktarda partikül ve antipartikül oluşur. Bir manyetik alan negatif yüklü antiptonları sifonlayabilir ve tespit edilebilir. Antimadde böyle yapılmalı.

Yıllar sonra, 1990'ların başlarında CERN'de, bilim adamları ilk antialtomları (özellikle antihidrojen) yaratmayı başardılar. Bu, geleneksel atomların yanı sıra göreceli hızlarda antiprotonları hızlandırarak yapıldı. Özel durumlarda, atomun çekirdeğine yaklaşırken, elektron-antielektron çiftinin oluşumunu zorlamak için enerjileri yeterli olacaktır. Arada bir, antielektron daha sonra antiproton ile eşleşerek tek bir antihidrojen atomu yaratırdı. 1995 yılında, CERN başarıyla dokuz antihidrojen atomu yarattığını doğruladı. Gerçek anti madde üretimi dönemi başladı.

Ne yazık ki, antimadde üretimi için kullanımlar sınırlıdır. Böylesine büyük verimsizliklerle yaratılır, önemli miktarlarda üretim yapmak tüm gezegenin güç kaynağını tüketir. Bu nedenle, anti-bomba patlamasının varsayımsal yaratımından korkacak çok az şeyimiz var - teknoloji uygun değil. Uzak gelecekte, antimadde, uzun yıldızlararası yolculuklar için verimli bir enerji depolama şekli olarak düşünülebilir. Pratik olarak herhangi bir uygulama için, bataryalar üstün olur, ancak küçük bir alanda tonlarca enerji yakalamak istediğiniz özel uygulamalar için, antimadde çekici olabilir.