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Palestra 5

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Luz em antimatéria

 

               Apresentamos os desenvolvimentos nos experimentos ATHENA e ALPHA no CERN que nos levaram à primeira formação de um anti–átomo a baixas energias[1] seguido por seu aprisionamento[2,3] e permitindo a realização da primeira excitação a laser de um anti-átomo[4]. A comparação espectral entre hidrogênio (H) e antihidrogênio (anti-H) na transição 1s-2s pode atingir partes em 1012 já nesse ano de 2017 e tem o potencial de chegar a partes em 1015 e além nos anos vindouros. Essa medida tem o potencial de se tornar um dos testes diretos mais precisos da simetria de CPT já realizadas. Para atingir precisões além de 13 algarismos significativos, efeitos sistemáticos tem que ser estudados com muito cuidado. Com vistas a isso desenvolvemos na UFRJ uma técnica que gera feixes frios de hidrogênio (e outras espécies atômicas e moleculares)[5] e que tem o potencial de permitir o aprisionamento de H na mesma armadilha magnética que o anti-H[6].  Discutimos esses temas e detalhes da espectroscopia de anti-H.

 

[1] Amoretti, M. et al. [ATHENA coll.],  “Production and detection of cold antihydrogen atoms”, Nature 419, 456–459 (2002).

[2] Andresen, G. B. et al. [ALPHA coll.], “Trapped antihydrogen”, Nature 468, 673–676 (2010).

[3] Andresen, G. B. et al. [ALPHA coll.],  “Confinement of antihydrogen for 1,000 seconds”, Nature Phys. 7, 558–564 (2011).

[4] M. Ahmadi, et al. [ALPHA coll.], “Observation of the 1S–2S transition in trapped antihydrogen”, Nature 541, 506(2017).

[5] R. L. Sacramento, A. N. Oliveira, B. X. Alves, B. A. Silva, M. S. Li, W. Wolff, and C. L. Cesar, ”Matrix isolation sublimation: An apparatus for producing cryogenic beams of atoms and molecules”, Rev. Sci. Instrum. 86, 073109 (2015) and references therein.

[6] C. L. Cesar, D. M. Silveira, R. L. Sacramento, “Proposal for H trapping at ALPHA-II during pbar shutdown period”, presentation at the ALPHA week, TRIUMF, Vancouver, Jan/2013 (unpublished)

Workshop da Pós-graduação em Física

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