zaj mav probl my sou asn fyziky a spolupr ce fjfi na nich n.
Download
Skip this Video
Download Presentation
Zajímavé problémy sou?asné fyziky a spolupráce FJFI na nich.

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 16

Zajímavé problémy sou?asné fyziky a spolupráce FJFI na nich. - PowerPoint PPT Presentation


  • 79 Views
  • Uploaded on

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.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Zajímavé problémy sou?asné fyziky a spolupráce FJFI na nich.' - candace-petty


Download Now 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
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