El científico del RIKEN Yasunori Yamazaki explica que para evaluar tales colisiones: "disparamos la más simple partículas cargadas negativamente lentos antiprotones contra el más simple blanco molecular,el hidrógeno molecular.Los antiprotones lentos son una punta de prueba única de átomos y moléculas ya que su carga negativa no atrae electrones, lo que simplifica los modelos teóricos. Además, velocidades más lentas del proyectil implican más larga duración,más fuertes interacciones y evita la necesidad de complicados cálculos relativistas.
Los científicos del CERN crearon antiprotones por el disparo de un haz de protones de alta velocidad dentro de un bloque de metal iridio. Luego, en una instalación conocida como el desacelerador de antiprotones, utilizaron imanes para enfocar los antiprotones antes de aplicar fuertes campos eléctricos para reducir la velocidad a aproximadamente el 10% de la velocidad de la luz. Yamazaki y sus colegas atraparon y enfríaron estos antiprotones a un 0,01% de la velocidad de la luz antes de acelerarlos uno por uno a la velocidad deseada. A continuación, estrellaron los antiprotones en un gas de deuterio molecular (un par de átomos de hidrógeno unidos, cada uno con un núcleo que comprende un protón y un neutrón), y utilizó equipo sensible para detectar los restos de la colisión.
diagrama esquemático de un desacelerador de antiprotones en el CERN el cual es utilizado para colisionar antiprotones contra hidrógeno molecular produciéndose partículas remanentes las cuales pueden ser analizadas para proveer información sobre sus interacciones.Crédito.Credit: 2010 Helge Knudsen.
Yamazaki y el equipo encontraron que la probabilidad de la ionización de las moléculas de deuterio se relaciona linealmente con la velocidad de los antiprotones.Esto es contrario a lo que se esperaba para el hidrógeno como blanco atómico."Esta fue una gran sorpresa, y se deduce que nuestra comprensión de la dinámica de las colisiones atómicas, incluso a un nivel cualitativo, se encuentra todavía en su infancia", dice Yamazaki. El equipo sugiere que los blancos moleculares proporcionan un mecanismo para suprimir el proceso de ionización. Cuando un antiprotón se acerca a uno de los protones en la molécula, la presencia del segundo protón desplaza la nube de electrones en órbita. Un más lento antiprotón,da más tiempo al electrón para ajustarse, y por lo tanto menor será la probabilidad de ionización.
El equipo espera ahora investigar como la ionización depende de la distancia (blanco- antiprotón) y la orientación en el momento de la colisión.
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fuente de la información:
http://www.physorg.com/news/2010-12-antimatter-collide.html
