Fandrosoana amin'ny fitaterana Antiproton  

Ny Big Bang dia namokatra zavatra sy antimatter mitovy habe izay tokony ho nifamono ary namela izao rehetra izao foana. Na izany aza, ny matériel dia tafavoaka velona ary nanjaka teto amin'izao rehetra izao raha nanjavona ny antimatère. Heverina fa misy fahasamihafana tsy fantatra amin'ny fananana fototra eo amin'ny singa sy ny antipartikely mifanaraka amin'izany no mety ho tompon'andraikitra amin'izany. Ny fandrefesana mazava tsara ny toetra fototra ananan'ny antiprotons dia mety hanatsara ny fahatakarana ny asymmétrie-antimatter. Mila famatsiana antiprotons izany. Amin'izao fotoana izao, ny CERN's Antiproton Decelerator (AD) no hany trano famokarana sy fitehirizana antiprotons. Tsy azo atao ny manao fanadihadiana avo lenta momba ny antiprotons akaikin'ny AD noho ny fiovaovan'ny sahan'andriamby ateraky ny accelerators. Noho izany, ilaina ny fitaterana antiproton avy amin'ity trano ity mankany amin'ny laboratoara hafa. Amin'izao fotoana izao, tsy misy teknolojia sahaza hanaovana izany. BASE-STEP dia dingana mandroso amin'io lalana io. Izy io dia fitaovana somary matevina natao hitahiry sy hitaterana antiprotons avy amin'ny tranoben'ny CERN mankany amin'ny laboratoara any amin'ny toerana hafa ho an'ny fandalinana tsara momba ny antimatère. Tamin'ny 24 Oktobra 2024, BASE-STEP dia nanao fihetsiketsehana ara-teknolojia nahomby tamin'ny fampiasana proton voafandrika ho fijoroana ho an'ny antiprotons. Nitondra rahona protons 70 teny an-toerana tao anaty kamiao iray izy io. Ity no ohatra voalohany amin'ny fitaterana ireo poti-potaka mivelatra amin'ny fandrika azo ampiasaina indray ary tohatra lehibe amin'ny famoronana serivisy fanaterana antiproton amin'ny andrana any amin'ny laboratoara hafa. Miaraka amin'ny fanatsarana sasany amin'ny fomba fiasa, ny antiprotons dia nokasaina halefa amin'ny 2025.  

Tany am-piandohana, ny Big Bang dia namokatra zavatra mitovy sy antimatter. Mitovy amin'ny fananana izy roa ireo, satria mifanohitra amin'ny fiampangana azy ireo, ary mifamadika ny fotoana magnetiny.  

Ny zavatra sy ny antimatter dia tokony ho fongana haingana ary namela izao rehetra izao foana nefa tsy nisy izany. Manjaka tanteraka izao rehetra izao amin'ny raharaha raha nanjavona ny antimatter. Heverina fa misy fahasamihafana tsy fantatra eo amin'ny singa fototra sy ny antipartikely mifanandrify aminy izay mety nitarika ho amin'ny fahaveloman'ny zavatra raha nesorina ny antimatter izay nitarika ho amin'ny asymmetrie matter-antimatter.  

Araka ny asymmetrika CPT (Charge, Parity, ary Time Reversal), izay ampahany amin'ny Standard Model of particle physique, ny toetra fototry ny singa dia tokony hitovy ary mifanohitra amin'ny an'ny antiparticles mifanaraka aminy. Ny fandrefesana andrana avo lenta ny fahasamihafan'ny toetra fototra (toy ny faobe, fiampangana, androm-piainana na fotoana andriamby) amin'ny poti sy ny antipartikely mifanitsy aminy dia mety hanampy amin'ny fahatakarana ny asymmetry momba ny zavatra-antimateriana. Izany no contexte amin'ny CERN's Baryon Antibaryon Symmetry Experiment (BASE).   

Ny fanandramana BASE dia natao hamotopotorana ny Proton Antiproton Symmetry amin'ny alàlan'ny fandrefesana avo lenta ny fananana (toy ny fotoana magnetika intrinsic) an'ny antiproton miaraka amin'ny precision fractional amin'ny filaharan'ny ampahany isaky ny miliara. Ny dingana manaraka dia ny fampitahana ireo fandrefesana ireo amin'ny sanda mifanaraka amin'ny protons. Ho an'ny fotoana magnetika intrinsic, ny dingana manontolo dia mifototra amin'ny fandrefesana ny fatran'ny Larmor sy ny fatran'ny cyclotron.     

Amin'izao fotoana izao, ny Antiproton Decelerator (AD) an'ny CERN no hany trano famokarana sy fitehirizana antiprotons. Ireo antiprotons ireo dia mila mianatra eto amin'ny tranoben'ny CERN saingy ny fiovaovan'ny sahan'andriamby ateraky ny accelerator ao amin'ilay tranokala dia mametra ny fandrefesana ny fananana antiproton. Noho izany, ilaina ny mitondra antiprotons vokarina amin'ny AD mankany amin'ny laboratoara any amin'ny toerana hafa. Tsy mora anefa ny miady amin'ny antimatéra, satria levona haingana izy ireo rehefa mifandray amin'ny zavatra. Amin'izao fotoana izao, tsy misy teknolojia sahaza hitaterana antiprotons any amin'ny laboratoara any amin'ny toerana hafa ho an'ny mpikaroka hanao fanadihadiana avo lenta. BASE-STEP (Fitsapana Symmetry amin'ny fanandramana miaraka amin'ny antiproton portable) dia dingana mandroso amin'io lalana io.  

BASE-STEP dia fitaovana somary mirindra natao hitahiry sy hitaterana antiprotons avy amin'ny trano CERN mankany amin'ny laboratoara any amin'ny toerana hafa ho an'ny fandalinana tsara momba ny antimatère. Tetikasa kely an'ny BASE izy io, milanja iray taonina eo ho eo ary kely kokoa noho ny fanandramana BSE tany am-boalohany.  

Tamin'ny 24 Oktobra 2024, BASE-STEP dia nanao fihetsiketsehana ara-teknolojia nahomby tamin'ny fampiasana proton voafandrika ho fijoroana ho an'ny antiprotons. Nitondra rahona protons 70 teny an-toerana tao anaty kamiao iray izy io. Ity no ohatra voalohany amin'ny fitaterana ireo poti-potaka mivelatra amin'ny fandrika azo ampiasaina indray ary tohatra lehibe mankany amin'ny famoronana serivisy fanaterana antiproton amin'ny andrana any amin'ny laboratoara hafa. Miaraka amin'ny fanatsarana ny fomba fiasa, ny fitaterana antiproton dia nomanina tamin'ny 2025.  

PUMA (antiProton Unstable Matter Annihilation) dia andrana iray hafa mitovitovy amin'izany saingy mikendry tanjona hafa. Sahala amin'ny BASE-STEP, ny PUMA dia misy ihany koa ny fanomanana fandrika azo entina hamindra antiproton avy amin'ny efitranon'ny CERN's Antiproton Decelerator (AD) mankany amin'ny tranony ISOLDE hampiasaina amin'ny fandalinana ny trangan-javatra fizika nokleary exotic.  

*** 

References:  

1. CERN. Vaovao - Ny fanandramana BASE dia manao dingana lehibe mankany amin'ny antimatter portable. Navoaka tamin'ny 25 Oktobra 2024. Azo alaina ao amin'ny https://home.cern/news/news/experiments/base-experiment-takes-big-step-towards-portable-antimatter  

2. CERN. Tatitra ara-teknika momba ny BASE-STEP.  https://cds.cern.ch/record/2756508/files/SPSC-TDR-007.pdf 

3. Smorra C., et al 2023. BASE-STEP: Reservoir antiproton azo entina ho an'ny fandalinana fifandraisana fototra. Rev. Sci. Instrumen. 94, 113201. 16 Novambra 2023. DOI: https://doi.org/10.1063/5.0155492 

4. Aumann, T., Bartmann, W., Boine-Frankenheim, O. et al. PUMA, antiProton tsy marin-toerana famongorana. EUR. Phys. J. A 58, 88 (2022). DOI: https://doi.org/10.1140/epja/s10050-022-00713-x 

*** 

Lahatsoratra mifandraika 

• Nahoana ny 'Matter' no mibahana an'izao rehetra izao fa tsy ny 'Antimatter'? Ao amin'ny fikatsahana ny antony misy an'izao rehetra izao (18 Aprily 2020) 

• Famoahana ny misterin'ny asymmétrie matérière-antimatter an'izao rehetra izao miaraka amin'ny fanandramana oscillation Neutrino (1 May 2020)  

• Mifandona amin'ny singa ho an'ny fandalinana ny "Univers aloha be": Nasehon'i Muon collider (31 Oktobra 2024)  

***