Antimaterias magnetiska egenskaper definieras
Den magnetiska laddningen hos enskilda protoner och antiprotoner mättes upp med rekordprecision. (Lorelyn Media/Photos.com)


Amerikanska forskare har fångat in enskilda protoner och antiprotoner och mätt deras magnetiska laddning med en precision man aldrig tidigare lyckats med.

Antimateria är som vanlig materia förutom att dess partiklar har exakt motsatta laddningar och magnetiska egenskaper. När materia och antimateria möts, förstör de varandra.

”Ett av de stora mysterierna inom fysiken är varför vårt universum består av materia”, sade studiens huvudförfattare, Gerald Gabrielse vid Harvard University, i ett pressmeddelande. ”Enligt våra teorier skapades samma mängd materia och antimateria vid Big Bang.”

”När universum svalnar är det stora mysteriet varför inte all materia hittar antimaterian så att båda förintas? Det finns mycket materia men ingen antimateria kvar, och vi vet inte varför.”

I sina experiment jämförde forskarna det förväntade förhållandet mellan enstaka protoner och antiprotoner för att se om de hade rätt.

”Ytterst skulle det vi lär oss kunna ge en insikt i hur detta mysterium ska förklaras”, tillade Gabrielse.

Forskarna skapade en speciell ”fälla” med elektriska och magnetiska fält som gjorde det möjligt för dem att fånga in protoner och antiprotoner. Fällan höll kvar partiklarna där utan att låta dem förstöra varandra medan de mättes.

Mätningarna var 1000 gånger mer exakt än tidigare mätningar av protoner och 680 gånger mer exakt än mätningar av antiprotoner.

”Det är ett spektakulärt språng i precision för vilken grundläggande egenskap som helst”, sade Gabrielse. ”Det är ett språng som vi inte ofta ser inom fysiken, åtminstone inte i ett enda steg.”

”Med tanke på den här starten är jag övertygad om att vi kommer att kunna öka noggrannheten för dessa mätningar med ytterligare en faktor 1000, eller till och med 10 000.”

Sådana exakta mätningar skulle kunna bidra till att kasta ljus över mysteriet med antimateria.

Forskningen publicerades i tidskriften Physical Review Letters den 25 mars.

Översatt från engelska