Toruńscy naukowcy eksperymentowali z antymaterią. Łączyli ją z materią

Teoretyczne istnienie antymaterii po raz pierwszy ogłosił brytyjski fizyk Paul Dirac, który nawet zdobył za to w 1933 roku Nagrodę Nobla. Badając założenia mechaniki kwantowej przez pryzmat opracowanego przez siebie równania Diraca, doprowadził do odkrycia pozytonu, czyli elektronu o ładunku dodatnim, oraz potwierdzenia jego istnienia na drodze eksperymentów.

Międzynarodowe badania

Międzynarodowa grupa badaczy, w tym naukowcy z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UMK, są coraz bliżsi stworzenia unikatowego narzędzia pozwalającego wytwarzać, kontrolować i wykonywać pomiary antymaterii. O ich przełomowym eksperymencie donosi Physical Review Letters.

Olbrzymia energia

Zetknięcie się cząstek materii i antymaterii powoduje ich gwałtowne unicestwienie i prowadzi do przekształcenia masy w czystą energię, emitowaną w postaci wysokoenergetycznego promieniowania elektromagnetycznego. Połączone cząsteczki całkowicie przeobrażają się w fotony, co teoretycznie czyni tę anihilację najwydajniejszym z możliwych źródeł energii.

Fabryka antymaterii

Trzeba zaznaczyć, że wytworzenie takich egzotycznych stanów związanych materii i antymaterii jest zadaniem trudnym – wymaga dokładnego połączenia wiedzy i doświadczenia z różnych gałęzi nauki i wykorzystania unikalnej na skalę światową infrastruktury badawczej. Dlatego też eksperyment przeprowadzono w Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN), wytwarzającej i badającej atomy antywodoru. Zrobiono to w ramach jednego z głównych projektów prowadzonych w szwajcarskiej Fabryce Antymaterii – AEgIS (Antihydrogen Experiment: Gravity, Interferometry, Spectroscopy), w którym biorą też udział polscy naukowcy. 1 września 2021 r. powołano do życia Konsorcjum Naukowe AEgIS-PL.

W jego skład weszły Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk oraz Politechnika Warszawska. Z toruńskiej uczelni w pracach badawczych Konsorcjum biorą udział prof. dr hab. Roman Ciuryło, dr hab. inż. Łukasz Kłosowski, prof. UMK, dr hab. Mariusz Piwiński, prof. UMK, dr hab. Michał Zawada, prof. UMK oraz doktorant mgr inż. Adam Linek z Instytutu Fizyki na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej.

Źródło: UMK