CERN: importante scoperta

[Duncan]

Link (http://www.repubblica.it/2006/10/sezioni/scienza_e_tecnologia/antimateria/antimateria/antimateria.html)

Sembra essere una scoperta importate, qualcuno sa spiegarmi le implicazioni di una scoperta del genere?
Il protoni a quello che ho capito è costituito da un atomo di idroceno ed da un anti-atomo di idrogeno, ma come fanno a non annichilirsi? :mbe:

[lowenz]

Detto come detto al link non si capisce nulla.....indago.....:D

Edit: http://en.wikipedia.org/wiki/Protonium

[lowenz]

http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn10302&feedId=online-news_rss20

Mixing antimatter and matter usually has predictably violent consequences – the two annihilate one another in a fierce burst of energy.

But physicists in Geneva have found a new way to make the two combine, at least briefly, into a single substance. This exceptionally unstable stuff, made of protons and antiprotons, is called protonium.

The feat of "antichemistry" actually took place back in 2002, but nobody had realised it until now. It happened in an experiment at the CERN particle physics lab, when both antiprotons and positrons – which have the same mass as electrons but an opposite charge – were put into the same magnetic cage. Some of them combined to make antihydrogen, which was the original aim of the experiment.

Now it seems that the same setup also produced a more peculiar, hybrid kind of matter, according to an analysis of the pattern of particle shrapnel flying out of the experiment.

Researchers led by Evandro Rizzini at Italy's University of Brescia believe that some of the antiprotons reacted with ionised molecules of ordinary hydrogen, stealing away a proton. These proton-antiproton systems lasted microseconds at most, but that was long enough for many of them to drift away from the core of the experiment before exploding.

Protonium has been made before, but only in violent particle collisions. The new chemical method could be used to make it in much larger quantities.

"The formation probability is very high," says Rizzini. With thousands of protonium atoms, it should be possible to study them more closely. Rizzini hopes they will help test current theories of particle physics – although other researchers say their brief lifetime could make that impossible.

[Adric]

Fisica, scoperta la ricetta per unire materia e antimateria

Notizia inserita il 13/10/2006
La realizzazione aprirà imprevedibili scenari per lo sviluppo tecnologico dell'umanità

Roma. Scoperta la ricetta per 'unire' materia e antimateria. Un team internazionale di scienziati ha infatti realizzato la prima reazione chimica fra materia e antimateria, una 'ricetta' che ha portato alla formazione della particella di nome protonio, costituita da un protone e da un antiprotone. Questa scoperta apre scenari imprevedibili e importanti per lo sviluppo tecnologico dell'umanità, basti pensare alle conseguenze della scoperta dei positroni ai primi del '900 che, decenni più tardi, ha portato alla realizzazione della Pet, la Tomografia ad Emissione di Positroni considerata oggi uno strumento cruciale nella diagnosi, e quindi nella cura, dei tumori specie del cervello. La realizzazione della prima reazione chimica fra materia e antimateria che porta alla formazione del protonio è stata pubblicata oggi sulla prestigiosa rivista scientifica "Physical Review Letters" ed è stata realizzata da un team internazionale di scienziati, tra cui molti italiani dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), impegnati al Cern di Ginevra nell'esperimento 'Athena', considerato una sorta di 'fabbrica' dell'antimateria. Ecco come è avvenuta la scoperta. L'esperimento è partito da un processo che è già avvenuto al momento della nascita dell'Universo. Particelle di materia e di antimateria che si incontrano annichilendosi in un piccolo lampo di energia è infatti un processo che è avvenuto agli albori dell'universo e avviene ogni giorno negli acceleratori di particelle di tutto il mondo. Ora, per la prima volta, però, la collaborazione internazionale Athena, che vede coinvolti ricercatori dell'Infn di Genova, Pavia e Brescia, è riuscita ad indurre una reazione chimica fra materia e antimateria che ha prodotto il protonio, formato da uno ione di idrogeno e da uno di anti-idrogeno, cioè da un protone e da un antiprotone. "L'esperimento Athena -ricorda l'Infn- è una 'fabbrica di antimateria' allestita presso il Cern di Ginevra nel 2002 ed ha prodotto, per la prima volta, una 'nuvola' di antimateria, costituita da alcune migliaia di atomi di anti idrogeno. Il risultato di quello studio fu pubblicato dalla rivista Nature, tuttavia nello studio i ricercatori indicavano una strana struttura che compariva nella distribuzione dei punti annichilazione dell'antimateria. "Alla fine del 2004 Athena ha smesso di prendere dati, ma l'analisi di quelli raccolti è proseguita e la ricerca pubblicata oggi è uno dei risultati di questa attività. E spiega proprio quella struttura allora misteriosa" precisa Evandro Lodi Rizzini, che ha coordinato questa analisi ed è associato all'Infn presso il gruppo collegato di Brescia. In particolare, lo studioso ricorda ancora che in Athena gli atomi di anti idrogeno venivano creati "facendo entrare in contatto anti-protoni e anti-elettroni in un ambiente dove era stato fatto alto vuoto. In queste condizioni rimangono circa 10.000-100.000 molecole di idrogeno per centimetro cubo, contro i molti miliardi di miliardi di molecole che sarebbero presenti in un ambiente dove non fosse stato fatto il vuoto". "Probabilmente - continua Evandro Lodi Rizzini- proprio queste molecole residue sono le responsabili del fenomeno che abbiamo osservato. Infatti riteniamo che gli anti elettroni che vengono immessi nella camera da vuoto abbiano causato la ionizzazione di alcune molecole di idrogeno, sottraendo loro un elettrone. Queste molecole ionizzate (H2+) sarebbero poi state attratte dagli antiprotoni, che qui si possono considerare ioni di anti-idrogeno, e ne sarebbe seguita quella vera e propria reazione chimica che ha prodotto il protonio." "La produzione di protonio è stata in realtà già osservata in passato, ma in altre condizioni. Questa è invece la prima volta -afferma ancora l'Infn- che si produce questa semplice e simmetrica struttura di materia e anti-materia, che assomiglia sia ad un atomo di idrogeno che a uno di anti-idrogeno, tramite una reazione chimica". "Questo risultato -conclude l'Infn- apre la strada per la realizzazione di sorgenti di protonio di alta efficienza. Si potranno studiare in dettaglio caratteristiche fondamentali di questa struttura, in particolare i livelli energetici al fine di poterli confrontare con modelli teorici. Con imprevedibili scenari per lo sviluppo tecnologico dell'umanità".
(estense.com - fonte: ADNKronos)

[y4k]

con questa scoperta percaso si potranno mica creare in un futuro vicino i buchi neri?

[gabi.2437]

Mah, non vedo come l'antimateria possa centrare coi buchi neri per i quali ci vuole taaanta massa, che sia materia o antimateria

[lowenz]

Francamente mi sfugge il perchè usare il termine "reazione chimica", mica ci sono di mezzo gli elettroni.....mah.....è semplicemente l'attrazione fra due cariche di segno opposto.

[Giulian81]

Quali possono essere gli utilizzi del protonio?

L'antimateria è instabile?

[lowenz]

L'antimateria è instabile?
Tipicamente..... :stordita:

[dsx2586]

Tipicamente..... :stordita:

Ha vita breve solo perchè annichilisce con la materia ordinaria ;)
Altrimenti avrebbe la stessa stabilità della materia ordinaria (assumedo corretta la conservazione della simmetria CP)

[Amodio]

Ha vita breve solo perchè annichilisce con la materia ordinaria ;)
Altrimenti avrebbe la stessa stabilità della materia ordinaria (assumedo corretta la conservazione della simmetria CP)
quindi si chiama antimateria proprio per questo motivo?
e si riesce facilmente a trovarla in natura?

[Duncan]

da quel che ho capito io il protonio potrebbe essere utilizzato per immagazzinare materia ed anti-materia pronta ad essere annichilita per produrre energia, o mi sbaglio? :mbe:

[dsx2586]

quindi si chiama antimateria proprio per questo motivo?
e si riesce facilmente a trovarla in natura?

Quel poco che si forma in natura (per la maggior parte positroni che si formano in alcuni processi di decadimento radioattivo o per effetto dei raggi cosmici nell'alta atmosfera ) annichilisce quasi immediatamente ;)

[lowenz]

Ha vita breve solo perchè annichilisce con la materia ordinaria ;)
Altrimenti avrebbe la stessa stabilità della materia ordinaria (assumedo corretta la conservazione della simmetria CP)
Intendevo proprio quello ;)