Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Phản hydro”
Không có tóm lược sửa đổi |
Không có tóm lược sửa đổi |
||
| Dòng 1: | Dòng 1: | ||
[[Tập tin:3D image of Antihydrogen.jpg|nhỏ|phải|Ngược với hiđrô, phản hiđrô có một [[phản proton]] và một [[positron]].]] |
[[Tập tin:3D image of Antihydrogen.jpg|nhỏ|phải|Ngược với hiđrô, phản hiđrô có một [[phản proton]] và một [[positron]].]] |
||
'''Phản hiđrô''' hay '''phản hydro''' là [[Nguyên tố hóa học|nguyên tố]] [[phản vật chất]] tương ứng với [[hiđrô]]. Ký hiệu chuẩn của phản hiđrô là '''{{PhysicsParticle|anti=yes|H}}''', tức chữ H có đường gạch trên. Trong khi [[nguyên tử]] hiđrô bình thường có một [[điện tử]] và một [[proton]], nguyên tử phản hiđrô có một [[positron]] và một [[phản proton]]. |
'''Phản hiđrô''' hay '''phản hydro''' là [[Nguyên tố hóa học|nguyên tố]] [[phản vật chất]] tương ứng với [[hiđrô]]. Ký hiệu chuẩn của phản hiđrô là '''{{PhysicsParticle|anti=yes|H}}''', tức chữ H có đường gạch trên. Trong khi [[nguyên tử]] hiđrô bình thường có một [[điện tử]] và một [[proton]], nguyên tử phản hiđrô có một [[positron]] và một [[phản proton]]. Theo [[định lý CPT]] của [[vật lý hạt]], các nguyên tử phản hiđrô phải có nhiều đặc tính giống nguyên tử hiđrô thường, chẳng hạn phải có cùng [[khối lượng]], cùng [[mômen lưỡng cực từ]], và cùng [[tần số chuyển tiếp]] giữa các [[trạng thái lượng tử]]. |
||
==Phát hiện== |
|||
Từ năm 1995, phản hiđrô đã được một nhóm các nhà nghiên cứu, đứng đầu là [[Walter Oelert]], tại phòng thí nghiệm [[CERN]] ở [[Genève|Geneva]] tạo ra đầu tiên bằng [[máy gia tốc hạt]].<ref name="Discover Freedman">{{Chú thích báo|title=Antiatoms: Here Today . . .|first=David H|last=Freedman|work=[[Discover (tạp chí)|Discover]]|publisher=[[Kalmbach Publishing]]|date=tháng 1 năm 1997|url=http://discovermagazine.com/1997/jan/antiatomsheretod1029|language=tiếng Anh}}</ref> Mới đầu các nguyên tử phản hiđrô được tạo ra có tốc độ "nóng" đến nỗi nó và vật chất tự phá hủy nhau trước khi các nhà nghiên cứu có thể bắt kịp. Tuy nhiên, vào tháng 11 năm 2010, các nguyên tử phản hiđrô lạnh được tạo ra và bắt giữ trong [[từ trường]] lần đầu tiên. Thí nghiệm diễn ra ở [[LEAR]] (''Low Energy Antiproton Ring'', Vòng phản proton năng lượng thấp), nơi các phản proton được tạo ra trong một máy gia tốc, bị bắn tại một [[Cụm (vật lý)|cụm]] [[xenon]].<ref name="first-AH">{{Chú thích tạp chí|title=Production of Antihydrogen|author=G. Baur|first=G.|last=Baur|coauthors=G. Boero; S. Brauksiepe; A. Buzzo; W. Eyrich; R. Geyer; D. Grzonka; J. Hauffe; K. Kilian; M. LoVetere; M. Macri; M. Moosburger; R. Nellen; W. Oelert; S. Passaggio; A. Pozzo; K. Röhrich; K. Sachs; G. Scheppers; T. Sefzick; R. S. Simon; R. Stratmann; F. Stinzing; M. Wolke|journal=[[Physics Letters B]]|publisher=[[Elsevier]]|volume=368|year=1996|pages=251ff|language=tiếng Anh}}</ref> Khi một phản proton đến gần một nhân xenon, một cặp điện tử–positron có thể được tạo ra, và với vài khả năng positron sẽ bị bắt giữ bởi phản proton để tạo phản hiđrô. Xác suất tạo ra nguyên tử phản hiđrô từ một phản proton chỉ là {{val|e=-19}}, do đó phương pháp này không phù hợp lắm cho việc sản xuất số lượng đáng kể nguyên tử phản hiđrô, do các tính toán chi tiết không được chỉ ra trước đây.<ref name="first-calc">{{Chú thích tạp chí|title=Electromagnetic Pair Production with Capture|author=A. Aste|first=A.|last=Aste|coauthors=G. Baur; D. Trautmann; K. Hencken|journal=[[Physical Review A: Atomic, Molecular and Optical Physics]]|volume=50|year=1993|pages=3980ff|language=tiếng Anh}}</ref> |
Từ năm 1995, phản hiđrô đã được một nhóm các nhà nghiên cứu, đứng đầu là [[Walter Oelert]], tại phòng thí nghiệm [[CERN]] ở [[Genève|Geneva]] tạo ra đầu tiên bằng [[máy gia tốc hạt]].<ref name="Discover Freedman">{{Chú thích báo|title=Antiatoms: Here Today . . .|first=David H|last=Freedman|work=[[Discover (tạp chí)|Discover]]|publisher=[[Kalmbach Publishing]]|date=tháng 1 năm 1997|url=http://discovermagazine.com/1997/jan/antiatomsheretod1029|language=tiếng Anh}}</ref> Mới đầu các nguyên tử phản hiđrô được tạo ra có tốc độ "nóng" đến nỗi nó và vật chất tự phá hủy nhau trước khi các nhà nghiên cứu có thể bắt kịp. Tuy nhiên, vào tháng 11 năm 2010, các nguyên tử phản hiđrô lạnh được tạo ra và bắt giữ trong [[từ trường]] lần đầu tiên. Thí nghiệm diễn ra ở [[LEAR]] (''Low Energy Antiproton Ring'', Vòng phản proton năng lượng thấp), nơi các phản proton được tạo ra trong một máy gia tốc, bị bắn tại một [[Cụm (vật lý)|cụm]] [[xenon]].<ref name="first-AH">{{Chú thích tạp chí|title=Production of Antihydrogen|author=G. Baur|first=G.|last=Baur|coauthors=G. Boero; S. Brauksiepe; A. Buzzo; W. Eyrich; R. Geyer; D. Grzonka; J. Hauffe; K. Kilian; M. LoVetere; M. Macri; M. Moosburger; R. Nellen; W. Oelert; S. Passaggio; A. Pozzo; K. Röhrich; K. Sachs; G. Scheppers; T. Sefzick; R. S. Simon; R. Stratmann; F. Stinzing; M. Wolke|journal=[[Physics Letters B]]|publisher=[[Elsevier]]|volume=368|year=1996|pages=251ff|language=tiếng Anh}}</ref> Khi một phản proton đến gần một nhân xenon, một cặp điện tử–positron có thể được tạo ra, và với vài khả năng positron sẽ bị bắt giữ bởi phản proton để tạo phản hiđrô. Xác suất tạo ra nguyên tử phản hiđrô từ một phản proton chỉ là {{val|e=-19}}, do đó phương pháp này không phù hợp lắm cho việc sản xuất số lượng đáng kể nguyên tử phản hiđrô, do các tính toán chi tiết không được chỉ ra trước đây.<ref name="first-calc">{{Chú thích tạp chí|title=Electromagnetic Pair Production with Capture|author=A. Aste|first=A.|last=Aste|coauthors=G. Baur; D. Trautmann; K. Hencken|journal=[[Physical Review A: Atomic, Molecular and Optical Physics]]|volume=50|year=1993|pages=3980ff|language=tiếng Anh}}</ref> |
||
Phiên bản lúc 23:20, ngày 20 tháng 11 năm 2010
Phản hiđrô hay phản hydro là nguyên tố phản vật chất tương ứng với hiđrô. Ký hiệu chuẩn của phản hiđrô là H, tức chữ H có đường gạch trên. Trong khi nguyên tử hiđrô bình thường có một điện tử và một proton, nguyên tử phản hiđrô có một positron và một phản proton. Theo định lý CPT của vật lý hạt, các nguyên tử phản hiđrô phải có nhiều đặc tính giống nguyên tử hiđrô thường, chẳng hạn phải có cùng khối lượng, cùng mômen lưỡng cực từ, và cùng tần số chuyển tiếp giữa các trạng thái lượng tử.
Phát hiện
Từ năm 1995, phản hiđrô đã được một nhóm các nhà nghiên cứu, đứng đầu là Walter Oelert, tại phòng thí nghiệm CERN ở Geneva tạo ra đầu tiên bằng máy gia tốc hạt.[1] Mới đầu các nguyên tử phản hiđrô được tạo ra có tốc độ "nóng" đến nỗi nó và vật chất tự phá hủy nhau trước khi các nhà nghiên cứu có thể bắt kịp. Tuy nhiên, vào tháng 11 năm 2010, các nguyên tử phản hiđrô lạnh được tạo ra và bắt giữ trong từ trường lần đầu tiên. Thí nghiệm diễn ra ở LEAR (Low Energy Antiproton Ring, Vòng phản proton năng lượng thấp), nơi các phản proton được tạo ra trong một máy gia tốc, bị bắn tại một cụm xenon.[2] Khi một phản proton đến gần một nhân xenon, một cặp điện tử–positron có thể được tạo ra, và với vài khả năng positron sẽ bị bắt giữ bởi phản proton để tạo phản hiđrô. Xác suất tạo ra nguyên tử phản hiđrô từ một phản proton chỉ là 10−19, do đó phương pháp này không phù hợp lắm cho việc sản xuất số lượng đáng kể nguyên tử phản hiđrô, do các tính toán chi tiết không được chỉ ra trước đây.[3]
Các thí nghiệm thực hiện tại CERN được tiến hành sau này, vào năm 1997, được thực hiện lại tại Fermilab ở Hoa Kỳ nơi phần giao cắt khác của quá trình đã được xác định.[4] Cả hai thí nghiệm đã dẫn đến kết quả các nguyên tử phản hiđrô năng lượng cao hay "nóng" mà không phù hợp cho nghiên cứu chi tiết. Do đó, CERN đã xây máy giảm tốc phản proton nhằm hỗ trợ các nỗ lực theo hướng tạo ra các phản hiđrô năng lượng thấp có thể sử dụng cho các thử nghiệm đối xứng cơ bản.
Xem thêm
Tham khảo
- ^ Freedman, David H (tháng 1 năm 1997). “Antiatoms: Here Today . . ”. Discover (bằng tiếng Anh). Kalmbach Publishing.
- ^ Baur, G. (1996). “Production of Antihydrogen”. Physics Letters B (bằng tiếng Anh). Elsevier. 368: 251ff. Đã bỏ qua tham số không rõ
|coauthors=(gợi ý|author=) (trợ giúp); Đã định rõ hơn một tham số trong|author=và|last=(trợ giúp) - ^ Aste, A. (1993). “Electromagnetic Pair Production with Capture”. Physical Review A: Atomic, Molecular and Optical Physics (bằng tiếng Anh). 50: 3980ff. Đã bỏ qua tham số không rõ
|coauthors=(gợi ý|author=) (trợ giúp); Đã định rõ hơn một tham số trong|author=và|last=(trợ giúp) - ^ Blanford, G. (1997). “Observation of Atomic Antihydrogen”. Physical Review Letters. Phòng thí nghiệm Máy gia tốc Quốc gia Fermi.
FERMILAB-Pub-97/398-E E862 ... p and H experiments
Đã bỏ qua tham số không rõ|month=(trợ giúp); Đã bỏ qua tham số không rõ|coauthors=(gợi ý|author=) (trợ giúp)