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q/m vom Antiproton am CERN

P_E_T_E_R

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Antiprotonen sollten völlig spiegelbildliche Eigenschaften zu Protonen haben. Abgesehen vom negativen Vorzeichen ihrer Ladung, sollten sie also exakt das selbe Verhältnis q/m von Ladung-zu-Masse haben.

Für Präzisionsmessungen fängt man die geladenen Teilchen im Magnetfeld einer sog. Penning-Falle ein und misst ihre sog. Cyclotron-Frequenz. Am CERN kann man das in gleicher Weise für Protonen und Antiprotonen machen und so die Messwerte direkt vergleichen. Im Baryon Antibaryon Symmetry Experiment BASE wurde diese Technik noch weiter verfeinert und die Präzision von q/m für Antiprotonen von 1,5 ppb im Jahr 2017 auf nunmehr 16 ppt gesteigert (*)

A 16-parts-per-trillion measurement of the antiproton-to-proton charge–mass ratio

Überflüssig zu sagen, dass auch dieser noch genauere Messwert für das Antiproton mit dem für das Proton innerhalb der Fehlermarge übereinstimmt.

Und warum überprüft man diese Übereinstimmung, die nach dem CPT-Theorem ja grundsätzlich auch erwartet wird, überhaupt mit solcher Verbissenheit? Die Geschichte der Physik hatte einige unerwartete Überraschungen, wie z.B. die Verletzung der Paritätssymmetrie in der Schwachen Wechselwirkung. Da will man keine weiteren Überraschungen. Zumal der Ursprung und Grund für die faktische Baryon-Antibaryon-Asymmetrie im Kosmos ja weiterhin völlig schleierhaft ist.

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(*) ppb = part-per-billion = 10^-9, ppt = part-per-trillion = 10^-12 (in amerikanischer Zählweise)
 
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