المادة المضادة : كل ما عليك أن تعرفه والأخبار

ينجح الباحثون الإيطاليون في التدخل في المادة المضادة

– أخبار 21 مايو 2019 –

في عام 1923 ، نشر الفيزيائي الفرنسي لويس دي برولي مقالًا مفاجئًا. انه يصوغ فرضية أن المسألة لها موجة مرتبطة. على مدى السنوات القليلة المقبلة ، تم تأكيد ذلك عندما نجح الباحثون في التدخل في الإلكترونات والبروتونات وحتى الجزيئات بأكملها. هذا دليل على أن المسألة يمكن أن يكون لها سلوك تموجي ، مثل الضوء. تعد ثنائية موجة الجسيمات واحدة من المبادئ الأساسية لميكانيكا الكم. بعد مرور قرن تقريبًا ، نتساءل عما إذا كانت المادة المضادة تخضع أيضًا لازدواجية موجة الجسم.

ما هو المادة المضادة؟

يتكون المادة المضادة من جزيئات مشابهة تمامًا لهذه المادة ، لكن لها شحنة كهربائية معاكسة. عندما تصادف الجسيمات جسيمها المضاد ، فإنها تقضي على وميض الطاقة العنيف. هذا يجعل المادة المضادة صعبة للغاية لإنتاج ومراقبة. كما أنه يولد العديد من الأسئلة على نطاق الكون. يُظهر النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات تناسقًا صارمًا بين المادة والمادة المضادة. بمعنى آخر ، يجب أن نلاحظ المادة المضادة للمادة المضادة ، لكن هذا ليس هو ما نلاحظه. يتكون الكون من مادة كلاسيكية ، مما يجعل وجودنا ممكنًا. ولكن بالنسبة للفيزيائيين النظريين ، فإن هذا يولد الكثير من الأسئلة.

تتم دراسة العديد من الفرضيات لشرح هذا غياب المادة المضادة. ربما يكون الكون متوازنا عالميا بين هذين النوعين من المادة ، ولكن محليا سيكون هناك اختلالات. هذا يعني أننا نعيش في فقاعة من المادة الكلاسيكية وأن المادة المضادة تقع في مكان آخر. يمكننا أيضًا أن نتخيل وجود تباين صغير جدًا بين خصائص المادة وخصائص المادة المضادة. هذا التباين يفسر لماذا انتصرت المادة الكلاسيكية أخيرًا في الكون.

تظهر الدراسة أن المادة المضادة لديها أيضًا سلوك طري

لاستكشاف هذه الفرضية ، يمكننا محاولة دراسة المادة المضادة في المختبر. لعدة عقود ، نحن نعرف أفضل وأفضل كيفية إنتاجه ومعالجته ، ووفقًا لمقال نشر في 3 مايو 2019 ، أصبحنا نعرف الآن أيضًا كيفية التدخل في المادة المضادة. بفضل مقياس التداخل المصمم خصيصًا لهذه الدراسة ، نجح فريق إيطالي في تسليط الضوء على خصائص موجات البوزيترونات والجسيمات المضادة المرتبطة بالإلكترونات. على هذا الجانب ، يتم احترام التماثل. ومع ذلك ، فإن النظام الذي وضعه الباحثون يفتح الطريق أمام اختبارات أكثر إثارة للاهتمام.

يمكن استخدام تداخل المادة المضادة لقياس تسارع الجسيمات المضادة في مجال الجاذبية ، والذي يمكن أن يستكشف العديد من القضايا. هل تسقط المادة المضادة بنفس الطريقة مثل المادة؟ هل مجالات الجاذبية لكتلة المادة ونفس كتلة المادة المضادة متطابقة؟ ستكون محاولة الإجابة على هذه الأسئلة صعبة للغاية لأن التفاعل الثقالي صغير على مقياس البوزيترون ، لكن ربما يؤدي اختلاف بسيط في القياس إلى جعل من الممكن في النهاية فهم أين هو المادة المضادة للكون.

صورة من مركز ناسا ماشال لرحلات الفضاء







مصادر

يجب أن تكون مهتمًا أيضًا بهذا