การวัดการเคลื่อนที่ของแอนติโปรตอนและโปรตอนอย่างแม่นยำแสดงให้เห็นว่าปฏิสสารตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงในลักษณะเดียวกับสสาร การทดลองนี้ดำเนินการที่ CERN โดยความร่วมมือระหว่างประเทศของ BASEและเกี่ยวข้องกับการดักจับแอนติโปรตอนและไอออนไฮโดรเจนเชิงลบโดยใช้สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก การวัดยังให้การยืนยันที่ดีที่สุดว่าแอนติโปรตอนเป็นไปตามลักษณะบางประการ
ของแบบจำลอง
มาตรฐานของฟิสิกส์ของอนุภาค สสารประกอบด้วยแบริออนและเลปตอน เช่น โปรตอนและอิเล็กตรอน ตามแบบจำลองมาตรฐาน อนุภาคเหล่านี้แต่ละอนุภาคมีปฏิอนุภาคที่สอดคล้องกันโดยมีมวลเท่ากัน แต่มีประจุตรงข้ามกัน เช่นเดียวกับโปรตอนและอิเล็กตรอน ปฏิอนุภาคเหล่านี้สามารถรวมกันเป็นปฏิสสารได้
นักฟิสิกส์ที่ CERN สามารถสร้างแอนติไฮโดรเจนได้โดยการรวมแอนติโปรตอนเข้ากับแอนตีอิเล็กตรอน เหล่านี้ผลิตจำนวนมากที่ CERN ในโรงงานที่ขนานนามว่า “ โรงงานปฏิสสาร ”ความลึกลับที่ยืนยงความลึกลับที่สำคัญและคงอยู่ยาวนานในวิชาฟิสิกส์คือเหตุใดเอกภพจึงดูเหมือนประกอบด้วยสสา
รเกือบทั้งหมดและมีปฏิสสารเพียงเล็กน้อยเท่านั้น คำตอบสำหรับคำถามนี้สามารถพบได้โดยการมองหาความแตกต่างเล็กๆ น้อยๆ ระหว่างอนุภาคและปฏิอนุภาค หากสำเร็จก็จะเผยให้เห็นฟิสิกส์ที่อยู่นอกเหนือแบบจำลองมาตรฐานการทดลองมีจุดมุ่งหมายเพื่อวัดโมเมนต์แม่เหล็กของแอนติโปรตอน
ให้มีความแม่นยำสูงมาก เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบกับโมเมนต์แม่เหล็กของโปรตอนได้ สิ่งนี้ทำได้โดยใช้ ที่มีประจุลบโดยใช้สนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า ในการวิจัยล่าสุดนี้ ทีมงานของ BASE มุ่งเน้นไปที่อัตราส่วนประจุต่อมวลของแอนติโปรตอนแทน ซึ่งสามารถวัดได้ด้วยความแม่นยำสูง
ในกับดักเพนนิง แอนติโปรตอนเดินตามเส้นทางวงกลมภายในกับดัก และความถี่ของการแกว่งของไซโคลตรอนนี้ใช้เพื่อคำนวณอัตราส่วนประจุต่อมวลของปฏิอนุภาค จากนั้นทำการทดลองซ้ำโดยใช้ไฮโดรเจนไอออนที่มีประจุลบ ซึ่งเป็นโปรตอนที่จับกับอิเล็กตรอนสองตัว ไอออนนี้ถูกใช้แทนโปรตอน
ที่มีประจุบวก
ดังนั้นการวัดทั้งสองสามารถทำได้ภายใต้เงื่อนไขการทดลองเดียวกัน – และดังนั้นจึงมีความแม่นยำสูงมากเมื่อเปรียบเทียบกันผลลัพธ์ที่เหมือนกันการวัดผลดำเนินการใน 4 แคมเปญระหว่างเดือนธันวาคม 2017 ถึงพฤษภาคม 2019 มีการเปรียบเทียบทั้งหมด 24,000 ครั้ง แต่ละครั้งใช้เวลา 260 วินาที
นักฟิสิกส์ของ BASE พบว่าอัตราส่วนประจุต่อมวลของแอนติโปรตอนและโปรตอนเท่ากันคือ 16 ส่วนต่อล้านล้าน ซึ่งดีกว่าการวัดก่อนหน้านี้ถึงสี่เท่า“เพื่อให้ได้ความแม่นยำนี้ เราได้อัปเกรดการทดลองครั้งใหญ่และดำเนินการตรวจวัดเมื่อโรงงานปฏิสสารปิดตัวลง โดยใช้แหล่งเก็บแอนตีโปรตอนของเรา
ซึ่งสามารถกักเก็บแอนตีโปรตอนได้นานหลายปี” สเตฟาน อัลเมอร์ โฆษกของ BASE ซึ่งประจำอยู่ที่บริษัทBASEอธิบาย RIKEN ในญี่ปุ่นการวิจัยของ BASE สนับสนุนหลักการที่ว่าฟิสิกส์ของระบบจะไม่ได้รับผลกระทบเมื่อประจุ ความเท่าเทียมกัน และทิศทางของเวลาถูกพลิกกลับ สมมาตรพื้นฐานนี้
เรียกว่าความไม่แปรผัน CPT ซึ่งมีบทบาทสำคัญ“ผลลัพธ์นี้แสดงถึงการทดสอบโดยตรงที่แม่นยำที่สุดของความสมมาตรพื้นฐานระหว่างสสารและปฏิสสาร โดยดำเนินการกับอนุภาคที่ทำจากควาร์กสามตัวที่เรียกว่าแบริออนและปฏิอนุภาคของพวกมัน” กล่าว การทดสอบสัมพัทธภาพการทดลอง
ยังได้ทดสอบหลักการสมมูลที่อ่อนแอ ซึ่งเป็นผลมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ หลักการนี้กล่าวว่าพฤติกรรมของวัตถุในสนามโน้มถ่วงนั้นไม่ขึ้นกับคุณสมบัติภายในของมัน รวมถึงมวลของมันด้วย ตัวอย่างที่คุ้นเคยคือในสุญญากาศ ขนนกและค้อนจะตกลงมาด้วยความเร่งเท่ากัน
วงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี ซึ่งหมายความว่าแรงโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นที่กับดักเพนนิงจะเปลี่ยนไปเล็กน้อยในช่วงเวลาหนึ่งปี การเปลี่ยนแปลงนี้ส่งผลต่อความถี่ของไซโคลตรอน และทีมงานพบว่าความถี่ของโปรตอนและแอนติโปรตอนเปลี่ยนไปในลักษณะเดียวกัน ทีมงานจึงยืนยันว่าหลักการ
สมมูลแบบอ่อนใช้กับทั้งปฏิสสารและสสาร โดยมีความแม่นยำประมาณสามส่วนใน 100การทดลองอื่น ๆ ที่ CERN วางแผนที่จะสำรวจหลักการสมมูลที่อ่อนแอโดยการสังเกตปฏิสสารในการตกอย่างอิสระ และ ชี้ให้เห็นว่าผลลัพธ์ของ BASE นั้น “เปรียบได้กับเป้าหมายความแม่นยำเริ่มต้นของการทดลอง
ที่มีเป้าหมาย
ในการลดแอนติไฮโดรเจนในสนามโน้มถ่วงของโลก” “BASE ไม่ได้ปล่อยปฏิสสารลงในสนามโน้มถ่วงของโลกโดยตรง แต่การวัดอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงที่มีต่ออนุภาคปฏิสสารแบบแบริโอนิกนั้นมีแนวคิดที่คล้ายคลึงกันมาก ซึ่งบ่งชี้ว่าไม่มีปฏิสัมพันธ์ที่ผิดปกติระหว่างปฏิสสารและแรงโน้มถ่วง
ที่ระดับความไม่แน่นอนที่เกิดขึ้น”การทดลองเปรียบเทียบสัญญาณนาฬิการะยะไกลต้องคำนึงถึงการเลื่อนสีแดงด้วยแรงโน้มถ่วงของความถี่สัญญาณนาฬิกาด้วย สำหรับนาฬิกาออปติคัลที่มีความไม่แน่นอนของส่วนหนึ่งใน 10 18หมายความว่าจะต้องทราบศักย์แรงโน้มถ่วงที่ไซต์นาฬิกาด้วยความแม่นยำ
ที่สอดคล้องกับความสูงประมาณ 1 ซม. ซึ่งเป็นการปรับปรุงที่สำคัญสำหรับสถานะปัจจุบันของศิลปะ ต้องพิจารณาความแปรผันของกระแสน้ำขึ้นน้ำลงของศักย์แรงโน้มถ่วงด้วยแม้ว่าความท้าทายทั้งหมดเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเอาชนะได้ในระยะเวลาหนึ่ง แต่การกำหนดนิยามใหม่ของวินาทีจะต้องได้รับฉัน
ทามติระหว่างประเทศและยังคงมีหนทางอยู่ ก่อนหน้านั้น ชุมชนมาตรวิทยาเวลาและความถี่ทั่วโลกได้ตกลงว่านาฬิกาอะตอมแบบออปติคัลโดยหลักการแล้วสามารถมีส่วนร่วมในมาตราส่วนเวลาระหว่างประเทศในฐานะตัวแทนรองของวินาที อันที่จริง ความแม่นยำอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนของนาฬิกาอะตอมแบบออปติคัลนั้นเป็นประโยชน์ต่อฟิสิกส์พื้นฐานอยู่แล้ว
Credit : เว็บสล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
