“Bilim insanları, benzerini soğuk atom çalışmalarında da kullandıkları bir lazer sistemi kullanarak, bir elektron ve bir pozitrondan oluşan atom benzeri pozitronyum sistemini başarıyla soğuttular.”
İsviçre CERN’deki AEgIS deney grubu, Dünya’nın yerçekimi alanının antimadde , spesifik olarak antihidrojen atomları üzerindeki etkisini ölçmeyi amaçlıyor. Son dört yıldır AEgIS araştırmacıları pozitronyumu soğutmak için bir yöntem geliştirmeye çalışıyorlardı. Şimdi ilk kez lazer teknolojisi yardımıyla pozitronyum soğutmayı göstererek bunu başardılar. Birbirine bağlı bir elektron ve bir pozitrondan oluşan pozitronyum yapısı, antihidrojen yapmak için kullanılır. Pozitronyum ne kadar soğuksa, antihidrojen yaratma oranı da o kadar yüksek olur .
Pozitronyumu lazerle soğutmak, sıradan atomların lazerle soğutulmasından çok daha zorlu bir iştir.
Son derece yüksek vakumda bile pozitronyum yok olmadan önce sadece 140 nanosaniye dayanabilmektedir. Ayrıca, soğutma için ilgili geçiş frekansı , lazer teknolojisinin emekleme aşamasında olduğu derin ultraviyole bölgesinde bulunmaktadır.
” Soğutma için ilgili frekansı aleksandrit bazlı lazer kullanarak sağladılar. “
Araştırmacılar oluşturdukları özel lazer sisteminde lazerleme ortamı olarak mineral aleksandrit kullandılar. Derin-ultraviyole dalga boyları aleksandrit bazlı lazerler tarafından oluşturuldu. Ancak pozitronyum soğutma için gerekli kriterleri karşılayan ticari olarak uygun sistemler henüz mevcut değil.
Araştırmacıların üstesinden gelmesi gereken bir diğer önemli engel de soğutma işlemi sırasında pozitronyum atomlarının kaybını önlemek için tüm yabancı elektrik ve manyetik alanları ortadan kaldırma ihtiyacıydı. Pozitronyuma yön vermek için kullandıkları elektrostatik aparatı, nanosaniyeler içinde kapatabilecekleri şekilde tasarlamaları gerekti.
Şaşırtıcı bir şekilde, AEgIS araştırmacıları başarılarının başka bir ekiple aynı zamana denk geldiğini keşfettiler. Özellikle de bunu başarmak için yıllarca süren hazırlık ve testler göz önünde olduğunda bu oldukça şaşırtıcıydı. AEgIS üyesi Ruggero Caravita, “Aynı konferansın aynı oturumunda, çok farklı bir lazer sistemi kullanan Tokyo Üniversitesi’nden bağımsız bir grupla sonuçlarımızı eş zamanlı olarak duyurduk” diyor. “Birbirine rakip, bağımsız araştırmaların tam da aynı anda bir araya gelmesi böyle bir örnekte neredeyse imkansızdı. “
Kaynak: physics.aps.org/articles/v17/s23
