Tahukah Anda bahwa zat termahal di dunia adalah antimateri? Menurut angka resmi NASA, satu miligram positron zat langka ini bernilai sekitar $ 25 juta! Pada saat yang sama, hampir tidak mungkin untuk mendapatkan antimateri dalam kondisi laboratorium karena fakta bahwa semua upaya sebelumnya untuk menciptakan sumber energi yang unik telah gagal. Mengapa? Tampaknya jawaban atas pertanyaan ini mungkin tersembunyi pada partikel yang sangat umum dan pada saat yang sama misterius - neutrino.
Apa itu antimateri?
Dalam fisika, antimateri hanyalah "kebalikan" dari materi. Intinya adalah bahwa partikel antimateri selalu memiliki massa yang sama dengan mitranya, namun memiliki sifat "terbalik" yang agak berbeda. Jadi, proton dalam materi memiliki muatan positif, dan antiproton memiliki muatan negatif. Antimateri secara teoritis dapat dibuat dalam pengaturan laboratorium ketika partikel berenergi tinggi bertabrakan, namun, peristiwa ini hampir selalu menciptakan bagian yang sama dari antimateri dan materi, dan ketika dua partikel berlawanan bersentuhan satu sama lain, keduanya runtuh dalam gelombang energi murni yang kuat.
Yang menjadi teka-teki para fisikawan adalah bahwa hampir segala sesuatu di alam semesta, termasuk manusia, terbuat dari materi, bukan bagian materi dan antimateri yang sama. Mencari ide-ide yang mungkin menjelaskan apa yang mencegah alam semesta kita menciptakan galaksi terpisah yang terbuat dari antimateri, para peneliti telah menemukan beberapa bukti bahwa jawabannya mungkin bersembunyi di partikel yang sangat umum tetapi kurang dipahami yang dikenal manusia sebagai neutrino.
Bisakah neutrino berinteraksi dalam antimateri?
Untuk dapat menjawab pertanyaan tentang sifat antimateri, tim peneliti yang dipimpin oleh Christopher Moher baru-baru ini menerbitkan hasil set percobaan pertama yang bertujuan mempelajari sifat-sifat neutrino. Jadi, menurut rencana para ilmuwan, dalam waktu dekat eksperimen neutrino laut dalam khusus (DUNE) dapat dilakukan oleh seseorang, yang merupakan penciptaan pengaturan eksperimental untuk meneliti sains neutrino dan fisika partikel.
Video promosi:
Untuk memahami sifat interaksi neutrino dan antimateri, para ilmuwan berencana membuat instrumen bawah tanah unik yang disebut DUNE.
Untuk dapat menjawab pertanyaan tentang sifat antimateri, tim peneliti yang dipimpin oleh Christopher Moher baru-baru ini menerbitkan hasil set percobaan pertama yang bertujuan mempelajari sifat-sifat neutrino. Jadi, menurut rencana para ilmuwan, dalam waktu dekat eksperimen neutrino laut dalam khusus (DUNE) dapat dilakukan oleh seseorang, yang merupakan penciptaan pengaturan eksperimental untuk meneliti sains neutrino dan fisika partikel.
Saat ini, penumbuk partikel terkenal, seperti Large Hadron Collider di CERN, melakukan eksperimen pada quark - partikel yang "membangun" proton dan neutron dari inti atom. Melalui percobaan ini, beberapa bukti telah ditemukan bahwa materi dan antimateri memang simetris. Pada saat yang sama, percobaan pada lepton - cahaya, interaksi lemah dengan partikel materi, mengisyaratkan bahwa partikel ini dapat menjelaskan lebih lengkap asimetri universal materi standar dan antimateri.
Masalah dengan mempelajari neutrino adalah bahwa partikel-partikel kecil ini jarang berinteraksi dengan partikel lain. Menemukan interaksi langka ini berarti bahwa para peneliti perlu mempelajari sejumlah besar neutrino dalam jangka waktu yang lama. Selain itu, fluks konstan muon yang dihasilkan oleh interaksi sinar kosmik di atmosfer bagian atas dapat menyulitkan pendeteksian interaksi yang sudah jarang terjadi.
Para peneliti percaya bahwa untuk memecahkan masalah yang mengancam studi partikel neutrino, kita perlu turun sekitar satu setengah kilometer ke Bumi, membangun beberapa detektor 10 ton dan mengisinya dari dalam dengan argon cair. Segera setelah itu, para ilmuwan diusulkan untuk meluncurkan berkas neutrino ke arah pemasangan, yang sebelumnya harus dibuat di akselerator partikel terdekat. Menurut penulis program DUNE, instalasi ini akan berlokasi pada tahun 2022 di pusat penelitian bawah tanah Sanford dekat Chicago, dan, mungkin, akan dapat membantu dalam mempelajari sifat-sifat interaksi neutrino dan antimateri.
Terlepas dari kenyataan bahwa studi partikel neutrino dapat memakan waktu lebih dari selusin tahun, penulis percaya bahwa proyek DUNE mungkin tidak hanya menjawab banyak pertanyaan yang tampaknya tidak terpecahkan dari bidang astrofisika, matematika dan fisika partikel, tetapi bahkan mungkin mengandung kunci untuk memahami. tentang bagaimana dan mengapa Anda dan saya bisa muncul di Alam Semesta kita. Tapi ini udah seru.
Daria Eletskaya
