Antiproton

L' antiproton est l' antimatière - particule ( antiparticule ) au proton . Il a la même masse que le proton (masse-proton / masse-antiproton = 1 000 000 000 001 (69)) mais a une charge négative.

Les antiprotons font partie des rayons cosmiques . Ils ne se produisent pas naturellement sur terre et ne peuvent être produits que artificiellement dans des accélérateurs de particules ; cependant, d'autres antiparticules, à savoir l'anti neutrino et le positron, apparaissent également dans la nature lors des désintégrations bêta .

Les antiprotons ont été générés artificiellement pour la première fois en 1955 au Bevatron du Lawrence Berkeley National Laboratory avec un faisceau de protons de 6,3 G eV qui a atteint une cible en cuivre . L' énergie disponible avec cette énergie de projectile au centre de gravité est juste suffisante pour générer des paires de nucléons (proton et antiproton) pour que l'antiproton ne se déplace que lentement. La déflexion magnétique des particules a permis de «trier» les antiprotons. L' analyse des impulsions et de la vitesse dans deux compteurs à scintillation a montré que des particules chargées négativement avec une masse de protons s'étaient produites; le fond de méson a été supprimé par des circuits de coïncidence appropriés . Contrairement aux attentes, l'antiproton ne s'annihile pas avec un proton dans les photons , mais plusieurs pions libres sont générés.

En 1959, Emilio Segrè et Owen Chamberlain ont reçu le prix Nobel de physique «pour leur découverte de l'antiproton». Clyde E. Wiegand et Thomas Ypsilantis ont également participé à l'expérience .

Pour l'étude des antiprotons utilisés au CERN de l' anneau de stockage Antiproton Decelerator . Une installation de recherche sur les antiprotons, appelée Facility for Antiproton and Ion Research (FAIR), est actuellement en construction au GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research à Darmstadt .

Une application des antiprotons pourrait être la stéréographie antiprotonique , ce qui permettrait une radiothérapie beaucoup plus efficace. Cependant, générer un faisceau d'antiprotons est beaucoup plus complexe que générer un faisceau de protons. Jusqu'à présent (2019), seuls quelques accélérateurs dans le monde sont capables de le faire.

L'antiproton forme le noyau de l'anti- atome le plus simple : l' anti-hydrogène .

Littérature

• O. Chamberlain et al.: Observation des antiprotons . Dans: Phys. Bande Rév. 100 , 1955, p. 947-950 (anglais, publication originale de 1955). 
• O. Chamberlain: Chamberlain Prix ​​Nobel Discours de 1959: Les premiers travaux sur l'antiproton . Dans: Feuilles physiques . 1961, p. 61 . 

liens web

Wiktionnaire: Antiproton  - explications des significations, origines des mots, synonymes, traductions

Preuve individuelle

1. ↑ Valeurs recommandées CODATA. National Institute of Standards and Technology, consulté le 8 juillet 2019 .  Masse des protons en kg . Les chiffres entre parenthèses indiquent l'incertitude dans les derniers chiffres de la valeur; cette incertitude est donnée comme l' écart type estimé de la valeur numérique spécifiée par rapport à la valeur réelle.
2. ↑ Masaki Hori et al.: Spectroscopie laser à deux photons de l'hélium antiprotonique et rapport de masse antiproton / électron . Dans: Nature . enregistrer 475 , non. 7357 , 28 juillet 2011, p. 484-488 , doi : 10.1038 / nature10260 . 
3. ↑ [pdg.lbl.gov/2019/listings/rpp2019-list-p.pdf Particle Data Group 2019]
4. ↑ S. Ulmer, C. Smorra, A. Mooser, K. Franke, H. Nagahama, G. Schneider, T. Higuchi, S. Van Gorp, K. Blaum, Y. Matsuda, W. Quint, J. Walz, Y. Yamazaki: Comparaison de haute précision du rapport charge / masse antiproton-proton . Dans: Nature . enregistrer 524 , non. 7564 , août 2015, p. 196-199 , doi : 10.1038 / nature14861 .