Tiede-lehti seuraa Washington DC:ssä maailman suurinta tiedetapahtumaa 17.-20. helmikuuta 2011.
Tiede-lehti seuraa Washington DC:ssä maailman suurinta tiedetapahtumaa 17.-20. helmikuuta 2011.

Fyysikot pystyvät varastoimaan valtavia määriä positroneja päiväkausiksi.

Fyysikko Paul Dirac ennusti teoriassaan jo 80 vuotta sitten, että antihiukkasia täytyy olla olemassa. Ei mennyt monta vuotta, kun ensimmäiset antihiukkaset löydettiin myös kokeellisesti: elektronin antihiukkanen positroni onnistuttiin havaitsemaan vuonna 1932.

Antihiukkasia synnytetään muun muassa hiukkaskiihdyttimissä. Niiden tutkiminen on kuitenkin äärimmäisen hankalaa, koska törmätessään yhteen sekä hiukkanen että sen antihiukkanen katoavat.

Viime aikoina antihiukkasten säilömisessä on kuitenkin edistytty kovaa vauhtia. Positroneja on saatu varastoitua tuntien ajaksi, ja ne on saatu hidastettua jäähdyttämällä niin, että niiden tarkkaileminen ja tutkiminen on mahdollista.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Kalifornian yliopiston fysiikan professori Clifford Surko paljasti tänään Yhdysvaltain tiedeviikoilla rakentavansa tutkimusryhmineen varastoa, joka pystyy säilömään tuhansia miljardeja positroneja useiden päivien ajaksi.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Antihiukkasille varaston seinäminä toimivat käytännössä magneetti- ja sähkökentät, joiden sisällä ne pysyvät. Niin antimateria ei pääse kosketuksiin materian kanssa. Hiukkaset jäähdytetään nestemäisellä heliumilla ja ne saadaan puristettua tiheäksi aineeksi.

Surkon mukaan positroneista pystytään muodostamaaan ikäänkuin jäykkää massaa, jota voidaan varovasti pusertaa ulos säiliöstä ohuena virtana, kuten hammastahnaa tuubista.

Positronisuihkun avulla voidaan tutkia uudella tavalla antimaterian ja tavallisen materian välistä vuorovaikutusta ja reaktioita.

Yksi mahdollisuus on antivedyn valmistaminen ja tutkiminen. Antivety koostuu negatiivisesti varautuneesta antiprotonista ja positiivisesti varautuneesta positronista, kun taas normaali vetyatomi koostuu protonista ja sitä kiertävästä elektronista. 

Uusi menetelmä saattaa jatkossa mahdollistaa myös gammasädelaserin valmistamisen. Hiukkasen ja antihiukkasen törmätessä syntyy gammasäteilyä.

Sisältö jatkuu mainoksen alla