Kuramsal fizik, kuantum mekaniği, parçacık fiziği ve astrofizik dünyasında, evrenin varoluş temellerini yeniden tanımlayabilecek nitelikte tarihi bir laboratuvar deneyi gerçekleştirildi. ABD’deki Northwestern Üniversitesi liderliğinde yürütülen çalışmada bilim insanları, maddenin zıt ikizi olan anti-maddeyi oluşturan tek bir pozitron parçacığını havada asılı tutarak mutlak sıfırın hemen üzerindeki bir sıcaklıkta dondurdu.
Physical Review Letters dergisinde yayımlanan ve CERN‘deki bağımsız araştırmacılar tarafından “olağanüstü bir başarı” olarak tanımlanan çalışma, modern fiziğin en kapsayıcı teorisi olan Standart Model’i sorgulamaya açıyor.
BÜYÜK PATLAMA SONRASI EVREN NASIL HAYATTA KALDI?
Mevcut fizik teorilerine göre, yaklaşık 13,8 milyar yıl önce gerçekleşen Büyük Patlama esnasında eşit miktarda madde ve anti-madde ortaya çıkmış olmalıydı. Aynı kütleye ancak zıt elektriksel yüklere sahip olan bu iki yapı temas ettiğinde bir enerji patlamasıyla birbirini tamamen yok ediyor.
ÖZEL VAKUM TUZAĞINDA AYLARCA KORUNAN ANTİ-MADDE PARÇACIĞI
Araştırma ekibi, radyoaktif bozunma sonucu ortaya çıkan son derece hızlı pozitronları önce tungsten kristal atomlarından sektirerek yavaşlattı. Ardından hayatta kalan en yavaş parçacığı ayırarak elektrik ve manyetik alanların bir arada kullanıldığı özel bir kuantum tuzağına hapsetti.
Mutlak sıfırın sadece 0,3 ºC üzerinde ve gaz moleküllerinden tamamen arındırılmış mükemmel bir vakum ortamında tutulan tekil pozitron, hiçbir maddeyle temas etmeden aylarca tuzakta yaşatıldı. En düşük enerji seviyesine indirilen parçacık, mikrodalga radyasyonu verilerek “kuantum sıçramaları” yapmaya teşvik edildi.
MANYETİK MOMENT ÖLÇÜMÜ FİZİKTE YENİ BİR ÇAĞ AÇACAK
Fizikçiler şimdi pozitronun kendi ekseni etrafındaki yalpalama davranışını belirleyen “manyetik moment” değerini, elektron üzerinde 2023 yılında yapılan ölçümlerle 10 bin kat daha yüksek bir hassasiyetle karşılaştırıyor.
Eğer elektron ve pozitronun manyetik momentleri arasında binde birlik bir uyumsuzluk dahi saptanırsa, modern fiziğin kabul ettiği Standart Model çökecek. Uzmanlar, bu farkın bulunması halinde karanlık maddenin doğasından evrenin simetrisine kadar tüm temel kabullerin baştan yazılacağını ve kuantum fiziğinde devrim niteliğinde yepyeni bir dönemin başlayacağını bildiriyor.
