Northwestern University இயற்பியலாளர்கள் எலக்ட்ரானின் எதிர்ப்பொருள் இணையான ஒரு பாசிட்ரானை மாதக்கணக்கில் குவாண்டம் நிலையில் பிடித்து, குளிர்வித்து கட்டுப்படுத்தினர். இதை one-positron quantum cyclotron என அவர்கள் அழைக்கின்றனர்.

Standard Model படி பாசிட்ரானும் எலக்ட்ரானும் கிட்டத்தட்ட கண்ணாடிப் பிரதிகளாக இருக்க வேண்டும். அவற்றின் காந்த பண்புகளை ஒப்பிடுவது அந்தக் கோட்பாட்டை கடுமையாகச் சோதிக்கலாம்.

எதிர்ப்பொருளை கட்டுப்படுத்தக்கூடிய குவாண்டம் அமைப்பாக மாற்றுதல்

சாதாரணப் பொருளைத் தொட்டவுடன் பாசிட்ரான்கள் அழிகின்றன. குழு கதிரியக்கச் சிதைவில் உருவான வேகமான பாசிட்ரானை பிடித்து, முழுச் சுழியத்துக்கு அருகில் குளிர்வித்து, கிட்டத்தட்ட முழுமையான வெற்றிடத்தில் வைத்தது.

இந்த நிலையில் அது செயற்கை அணுவைப் போல நடக்கிறது. அதன் குவாண்டம் ஆற்றல் நிலைகளை அளக்க முடியும்; ஆனால் அது வேதியியல் பொருளில் அணு அல்ல.

ஒரு பாசிட்ரானை தனிமைப்படுத்துவது அதன் பண்புகளை அழிவின்றி ஆய்வு செய்யும் முக்கிய சாதனை.

அடிப்படை சமச்சீரின் சோதனை

ஆய்வை வழிநடத்திய Gerald Gabrielse, எலக்ட்ரான்–பாசிட்ரான் உறவை ஆய்வு செய்வதே நோக்கம் எனக் கூறினார். அவற்றின் மின்னூட்டங்கள் எதிர்மறை/நேர்மறை என்றாலும் மற்ற பண்புகள் கோட்பாட்டுப்படி பொருந்த வேண்டும்.

பாசிட்ரானின் காந்த நடத்தையை துல்லியமாக அளந்து எலக்ட்ரானுடன் ஒப்பிடலாம். புதிய one-particle cyclotron அதற்கான வழியை உருவாக்குகிறது.

antimatter
Credit: CC0 Public Domain

பொருந்தும் முடிவு Standard Model மீதான நம்பிக்கையை வலுப்படுத்தும். வேறுபாடு கிடைத்தால் கோட்பாட்டின் அளவிடக்கூடிய குறைபாடு தெரியவரும்.

பொருள்–எதிர்ப்பொருள் சமநிலையின்மை ஏன் தீரவில்லை

Big Bang பொருளையும் எதிர்ப்பொருளையும் சம அளவில் உருவாக்கியிருக்க வேண்டும். அவை முழுமையாக சமநிலையில் இருந்திருந்தால் அழிந்து, நட்சத்திரங்களும் கோள்களும் இல்லாமல் போயிருக்கும்.

ஆனால் சாதாரணப் பொருள் நீடிக்கிறது. இந்த சமநிலையின்மைக்கான காரணம் இன்னும் தீர்க்கப்படவில்லை.

இந்த முடிவு அந்தப் பிரச்சினையைத் தீர்க்கவில்லை; மேலும் துல்லியமான ஒப்பீட்டுக்கு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பாசிட்ரான் அமைப்பை வழங்குகிறது.

பிடிக்கப்பட்ட துகளிலிருந்து கூர்மையான அளவீட்டுக்கு

இந்த ஆய்வு Northwestern University படி Physical Review Letters இதழில் வெளியானது. அடுத்த கட்ட மதிப்பு அளவீடுகளின் துல்லியத்தையும் மீளுருவாக்கத்தையும் சார்ந்தது.

இந்த அமைப்பு எதிர்ப்பொருளை ஆய்வு செய்ய சுத்தமான ஆய்வகத்தை வழங்குகிறது. எதிர்கால முடிவுகள் Standard Model-ஐ உறுதிப்படுத்தலாம் அல்லது திருத்தம் தேவைப்படுவதை காட்டலாம்.

இந்தக் கட்டுரை Phys.org செய்தியறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அசல் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.

Originally published on phys.org