Aktuální číslo:

2018/10

Téma měsíce:

Navigace

LEAR (Low Energy Antiproton Ring)

 |  5. 1. 1994
 |  Vesmír 73, 54, 1994/1

Do našeho povědomí o fyzicích zabývajících se elementárními částicemi již vešlo, že usilují o to, postavit urychlovače částic na co nejvyšší energie. Zabývají se však také procesem opačným, tj. zpomalením antiprotonů, které vznikají ve srážkách relativistických protonů s terčíkem. LEAR je akronym pro prstenec, který v CERN produkuje již od r. 1984 antiprotony nízkých energií (to jsou dnes pro fyziky už i energie kolem 1 milionu elektronvoltů).

V dokonalém vakuu by antiproton měl vydržet přesně stejně dlouho jako proton, tj. nejméně 1032 let, což je experimentálně stanovená spodní mez doby života protonu. Ve velmi dobrém vakuu dosaženém aparaturami v CERN udrželi fyzikové antiprotony po několik měsíců v elektromagnetických pastích. Nicméně to, co fyzikové shledali zajímavým, bylo nějakých 15 mikrosekund na konci života zpomalených antiprotonů.

Atomové jádro je tak nepatrné, že i tyto zpomalené antiprotony se do něj trefí jen vzácně. Ztrácejí dál svoji energii elektromagnetickými interakcemi s prostředím a když se jejich energie dostane do oblasti 10 eV, dochází k dramatickým změnám. Záporně nabitý antiproton může spolu s atomovým jádrem vytvořit vázaný stav (jazykoví puristé si mohou lámat hlavu názvem pro tento útvar: v případě, že takovýto útvar vytvoří např. záporně nabitý mezon m, mluvíme o exotických atomech; antiproton je však rovněž atomové jádro a vázaný stav dvou atomových jader je útvar známý jako molekula, angličtina si vypomohla příšernou složeninou "atomcule"). Jakmile je jednou antiproton vázaný, je obtížné jej opět uvolnit. Kaskádou z vysokých stavů na nízké se dostane do dosahu silných sil atomového jádra a dojde k anihilaci. Fyzikové dovedou spočítat čas, jak dlouho by to mělo trvat od zachycení antiprotonu do jeho anihilace v jádře. Roku 1991  M. Iwasaki se spolupracovníky v japonské laboratoři KEK zjistili, že anihilace některých antiprotonů v tekutém heliu byla opožděna o nějakých 15 mikrosekund. V protoniu (vázaném stavu protonu a antiprotonu) nic podobného nebylo pozorováno. Na zařízení LEAR v CERN byl tento experiment potvrzen tentokrát s plynným heliovým terčíkem. Pro fyziku je tento jev významný mj. proto, že běžné formule tento jev nepopisují. Týká se to 3,3 % antiprotonů. Ty ostatní anihilují během 100 nanosekund.

Europhys. News 24, 172-174, 1993

RUBRIKA: Aktuality

O autorovi

Ivan Boháček

Mgr. Ivan Boháček (*1946) absolvoval Matematicko-fyzikální fakultu UK v Praze. Do roku 1977 se zabýval v Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského molekulovou spektroskopií, do roku 1985 detektory ionizujících částic v pevné fázi v Ústavu pro výzkum, výrobu a využití radioizotopů. Spolu s Z. Pincem a F. Běhounkem je autorem knihy o fyzice a fyzicích Newton by se divil (Albatros, Praha 1975), a se Z. Pincem pak napsali ještě knihu o chemii Elixíry života a smrti (Albatros, Praha 1976). Ve Vesmíru působí od r. 1985.
Boháček Ivan

Doporučujeme

Vlaštovka extrémista

Vlaštovka extrémista

Jaroslav Cepák, Petr Klvaňa  |  10. 10. 2018
Díky satelitní telemetrii se podařilo odhalit vpravdě neuvěřitelné výkony některých ptačích druhů. Nejznámějším je zřejmě osmidenní nonstop let...
Velké umění astronavigace: Od astrolábu po sextant

Velké umění astronavigace: Od astrolábu po sextant

Petr Scheirich  |  1. 10. 2018
Staří mořeplavci prý určovali polohu své lodi podle hvězd. Tato rozšířená romantická představa je ale nesprávná. Metoda astronavigace nikdy nebyla...
Jak se neztratit na moři

Jak se neztratit na moři

Petr Scheirich  |  1. 10. 2018
Dle znamenitého pozorování Slunce a Měsíce shledávám naši zeměpisnou délku 178° 18' 30" západně od Greenwiche. Zeměpisná délka dle logu je 175°...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné