Pozitron Hapsiyle Kuantum Çalışması

Northwestern Üniversitesi liderliğindeki bilim insanları, evrenin varoluşuna dair temel soruları aydınlatma potansiyeli taşıyan bir laboratuvar deneyine imza attı. Araştırmacılar, anti-maddeyi oluşturan tek bir pozitron parçacığını özel bir düzenekte havada asılı tutarak mutlak sıfırın hemen üzerindeki bir sıcaklıkta dondurmayı başardı.

Cumhuriyet'te yayınlanan habere göre, Physical Review Letters dergisinde yayımlanan çalışma, CERN'deki bağımsız araştırmacılar tarafından 'olağanüstü bir başarı' olarak nitelendirildi. Bu gelişme, modern fiziğin temel taşı olan Standart Model'in sorgulanmasına zemin hazırlıyor. Mevcut teoriler, yaklaşık 13,8 milyar yıl önceki Büyük Patlama sırasında eşit miktarda madde ve anti-maddenin ortaya çıktığını öngörüyor. Zıt yüklü bu yapıların teması birbirlerini yok ederken, evrenin nasıl hayatta kaldığı gizemini koruyor.

Ekip, radyoaktif bozunma ile oluşan hızlı pozitronları tungsten kristal atomlarından sektirerek yavaşlattı. En yavaş parçacık seçilerek elektrik ve manyetik alanların kullanıldığı özel bir kuantum tuzağına yerleştirildi. Mutlak sıfırın sadece 0,3 ºC üzerindeki sıcaklıkta ve gaz moleküllerinden arındırılmış mükemmel vakum ortamında tutulan pozitron, maddeyle temas etmeden aylarca korundu. Parçacık, mikrodalga radyasyonu ile kuantum sıçramaları yapmaya yönlendirildi.

Fizikçiler, pozitronun manyetik moment değerini, 2023'te elektron üzerinde yapılan ölçümlerle 10 bin kat daha yüksek hassasiyette karşılaştırıyor. Elektron ve pozitronun manyetik momentleri arasında binde birlik bir uyumsuzluk saptanırsa Standart Model'in çökebileceği belirtiliyor. Böyle bir farkın bulunması durumunda karanlık maddenin doğasından evrenin simetrisine kadar tüm temel kabullerin değişeceği ve kuantum fiziğinde yeni bir dönemin başlayacağı ifade ediliyor.

TürkAta Haber Ajansı