Zaj mav probl my sou asn fyziky a spolupr ce fjfi na nich
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 16

Zajímavé problémy současné fyziky a spolupráce FJFI na nich. PowerPoint PPT Presentation


  • 47 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Zajímavé problémy současné fyziky a spolupráce FJFI na nich. ANTIHMOTA. Šaur Miroslav. Obsah prezentace. Základní údaje o antihmotě Způsoby výroby antihmoty Hlavní experimenty. Základní informace o antihmotě I.

Download Presentation

Zajímavé problémy současné fyziky a spolupráce FJFI na nich.

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Zaj mav probl my sou asn fyziky a spolupr ce fjfi na nich

Zajímavé problémy současné fyziky a spolupráce FJFI na nich.

ANTIHMOTA

Šaur Miroslav


Obsah prezentace

Obsah prezentace

  • Základní údaje o antihmotě

  • Způsoby výroby antihmoty

  • Hlavní experimenty


Z kladn informace o antihmot i

Základní informace o antihmotě I

  • Antičástice má stejnou hmotnost, spinové číslo, dobu života a izospin, avšak její náboj a magnetický moment jsou opačné

  • Každá částice má svůj anti-protějšek, výjimku tvoří foton a graviton – jsou sdruženy sami k sobě

  • Některé částice mají vlastní, speciální název:

    elektron – pozitron

  • Většina částic se však označuje předponou "anti" a vlnovkou "~" nad symbolem částice


Z kladn informace o antihmot ii

Základní informace o antihmotě II

  • Pozitron Poprvé predikována Paulem Diracem který předpověděl existenci pozitronu(1931), který byl v roce 1932 pozorován C. D. Andersonem(v roce 1936 objevuje i mion)

    Diracova rovnice:

  • m – klidová hmotnost částice (relativistický invariant)

  • c – rychlost světla

  • h – redukovaná Planckova konstanta

  • γμ – Diracovy γ matice

  • σ - parciální derivace


Z kladn informace o antihmot iii anihilace i

Základní informace o antihmotě IIIAnihilace I

Dochází při setkání částice s její odpovídající anti-částicí

Při tomto jevu dochází k přeměně původních částic na nosiče elementárních vazbových sil které odnášejí vzniklou energii

NEDOCHÁZÍ TEDY K ČISTÉMU „ZNIČENÍ“ PŮVODNÍCH ČÁSTIC

Příklad: Při reakci elektronu a pozitronu vznikají dva fotony každý o energii 0.5MeV


Z kladn informace o antihmot iv anihilace ii

Základní informace o antihmotě IVAnihilace II

  • Zároveň dochází k zachování základních zákonů fyziky – k zákonu zachování energie

  • Jedná se však o absolutní energii dané částice

  • S čím vyšší energií částice do reakce vstupují, tím „exotičtější“ částice jsou produktem – například páry lepton-antilepton, pár kvark-antikvark, …


Hlavn metody v roby antihmoty i z kladn stice

Hlavní metody výroby antihmoty IZákladní částice

Výroba základní anti-částic je relativně jednoduchá

Pozitrony vznikají rozkladem zářené beta, tudíž lze najít pouze vhodný radioaktivní izotop

Anti-protony se produkují srážkami protonů s velmi těžkými jádry při rychlostech blízkých rychlosti světla


Hlavn metody v roby antihmoty ii v roba anti vod ku

Hlavní metody výroby antihmoty IIVýroba anti-vodíku

  • Anti-vodík je základním prvkem používaným pro experimenty

  • První jeho syntetizace se povedla v roce 1996

  • Hlavní postup je zpomalení anti-protonů a pozitronů natolik, aby se mezi nimi mohli vytvořit vazebné síly a tak došlo k vytvoření atomu anti-vodíku

  • Ke zpomalení dochází v přístroji zvaném „zpomalovač“ – opak urychlovače

  • Částice jsou zpomalovány do teplot blízkých absolutní nule


Hlavn experimenty

Hlavní experimenty

  • ALPHA "Antihydrogen Laser PHysics Apparatus„

  • ASACUSA " Atomic Spectroscopy and Collisions using Slow Antiprotons„

  • ATRAP "Cold Antihydrogen for Precise Laser Spectroscopy„

  • AEGIS „Antihydrogen experiment gravity interferometry spectroscopy “


Hlavn experimenty spole n c le

Hlavní experimentySpolečné cíle

  • Všechny výše popsané experimenty s antihmotou mají stejný základní cíl – experimentálně ověřit proč došlo k porušení CP-symetrie, potažmo CPT-teorému


Hlavn experimenty alhpa a atrap

Hlavní experimentyALHPA a ATRAP

  • Hlavním cílem projektu je pomocí spektrografických metod zjistit zda vodík a anti-vodík mají stejné vlastnosti

  • Anti-vodík je používán z důvodu že se jedná o nejjednodušší anti-prvek


Hlavn experimenty alhpa a atrap1

Hlavní experimentyALHPA a ATRAP

  • Anti-protony a positrony jsou vpuštěny do „pasti“, kde dochází k jejich reakci

  • Celý experiment se opakuje v 100s intervalech


Hlavn experimenty asacusa

Hlavní experimenty ASACUSA

  • Hlavní metodou projektu ASACUSA je spektrografické měření vlastností anti-protonového hélia

  • Anti-protonové hélium je běžný atom hélia kde jeden z elektronů je nahrazen anti-protonem

  • Výroba tohoto atomu je vcelku jednoduchá, stačí „pouze“ nasměrovat anti-proton a atom hélia na sebe, anti-proton nahradí elektron

  • U většiny prvků by došlo k okamžitému pádu anti-elektronu do jádra, hélium je však vyjímkou

  • V 3% případů anti-protonové hélium má životnost až několik milióntin sekundy


Hlavn experimenty aegis

Hlavní experimentyAEGIS

  • Hlavním cílem projektu AEGIS je změření gravitačního zrychlení na antivodík

  • Bude tak zjištěno, zda antihmota reaguje s gravitačním polem stejně jako klasická hmota a tak se chová dle CP-symetrie

  • Na tomto projektu spolupracuje skupina pod vedením RNDR. Vojtěcha Petráčeka, CSc.


Mo nosti vyu it antihmoty

Možnosti využití antihmoty

  • V současné době se využívá v Pozitronové emisní tomografie

  • Možnosti využívání antihmoty jako zdroje energie jsou v současné době nemožné

  • Stejně tak možnosti pro vojenské využití


Zdroje

Zdroje

  • http://public.web.cern.ch/public/

  • http://livefromcern.web.cern.ch/livefromcern/antimatter/factory/AM-factory00.html

  • http://aegis.web.cern.ch/aegis/

  • http://ojs.ujf.cas.cz/~wagner/popclan/antivodik/svetantisvet.html


  • Login