Para ilmuwan luncurkan eksperimen untuk memburu transformasi antimateri terlarang

Sebuah tim internasional telah memulai eksperimen MACE untuk mendeteksi transformasi langka muonium menjadi pasangannya antimateri, antimuonium. Proses ini, jika diamati, akan menantang Model Standar fisika partikel dengan melanggar konservasi rasa lepton. Proyek ini bertujuan untuk sangat meningkatkan pencarian sebelumnya yang dilakukan lebih dari dua dekade lalu.

Dipimpin oleh peneliti dari Universitas Sun Yat-sen dan Institut Fisika Modern Akademi Ilmu Pengetahuan China, eksperimen MACE menargetkan peristiwa yang sulit ditangkap di mana muonium—sistem sementara muon positif yang terikat pada elektron—berubah secara spontan menjadi antimuonium. Penemuan seperti itu akan menandakan fisika baru di luar Model Standar, berpotensi mengungkap gaya atau partikel tak dikenal pada skala energi tinggi. Tim peneliti menggambarkan konversi tersebut sebagai 'sonda bersih dan unik untuk fisika baru di sektor leptonic'. Mereka menekankan sensitivitasnya terhadap model spesifik, mencatat: 'Tidak seperti proses pelanggaran rasa lepton bermuatan lainnya, konversi ini sensitif terhadap model ∆Lℓ = 2 yang secara fundamental berbeda dan dapat mengungkap fisika yang tidak dapat diakses oleh eksperimen lain'. Upaya terakhir untuk mengamati efek ini terjadi pada 1999 di Institut Paul Scherrer di Swiss. MACE berupaya meningkatkan sensitivitas lebih dari seratus kali lipat, menargetkan probabilitas konversi sekitar 10^{-13}. Hal ini memerlukan inovasi seperti sinar muon permukaan intensitas tinggi, target aerogel silika untuk produksi muonium, dan detektor canggih untuk membedakan sinyal dari noise latar belakang. 'Desain kami mengintegrasikan sinar canggih, target produksi muonium, dan teknologi detektor untuk mengisolasi sinyal dari latar belakang yang menakutkan', kata tim. 'Ini menjadikan MACE salah satu eksperimen energi rendah paling sensitif yang mencari pelanggaran rasa lepton'. Pada Fase I awalnya, MACE juga akan menyelidiki peluruhan langka lainnya, seperti muonium menjadi dua foton dan muon menjadi elektron ditambah dua foton, dengan ketepatan tak tertandingi. Hasil positif dapat mengungkap fisika pada energi 10 hingga 100 TeV, sebanding dengan yang direncanakan pada penabrak. Di luar wawasan fundamental, teknologi eksperimen—termasuk sistem positron energi rendah dan detektor resolusi tinggi—menjanjikan aplikasi dalam ilmu material dan penelitian medis. Ditempatkan dalam ekosistem penelitian Huizhou, bersama fasilitas seperti Fasilitas Akselerator Ion Berat Intensitas Tinggi dan Sistem Pendorong Akselerator Inisiatif China, MACE memperkuat peran China dalam fisika partikel global. Seperti yang dikatakan tim: 'Kami bukan hanya membangun eksperimen; kami membuka jendela baru ke hukum alam'.

Artikel Terkait

Realistic depiction of atoms dynamically moving before radiation-driven decay in a groundbreaking 'atomic movie' by scientists.
Gambar dihasilkan oleh AI

Peneliti membuat 'film atom' yang menunjukkan pergerakan atom sebelum peluruhan akibat radiasi

Dilaporkan oleh AI Gambar dihasilkan oleh AI Fakta terverifikasi

Para ilmuwan di Fritz Haber Institute dari Max Planck Society dan kolaborator internasional mengatakan bahwa mereka telah merekonstruksi sebuah "film" waktu nyata tentang pergerakan atom selama hingga satu pikodetik sebelum peristiwa peluruhan yang dimediasi transfer elektron (ETMD), yang menunjukkan bahwa pergerakan nuklir dan geometri dapat sangat memengaruhi kapan peluruhan terjadi dan apa yang dihasilkannya.

Fisikawan di Texas A&M University sedang mengembangkan detektor sangat sensitif untuk mengungkap sifat materi gelap dan energi gelap, yang menyusun 95% alam semesta. Dipimpin oleh Dr. Rupak Mahapatra, upaya ini bertujuan mendeteksi interaksi partikel langka yang jarang terjadi. Karya ini, yang ditampilkan di Applied Physics Letters, dibangun atas dasar puluhan tahun penelitian tentang teka-teki kosmik.

Dilaporkan oleh AI

Para peneliti CERN dijadwalkan untuk mengangkut sekitar 100 antiproton dengan truk di sekitar kampus di dekat Jenewa, Swiss, pada hari Selasa. Ini menandai demonstrasi pertama dari rencana layanan pengiriman antimateri ke laboratorium-laboratorium di seluruh Eropa. Eksperimen yang dikenal sebagai STEP ini bertujuan untuk memungkinkan pengukuran presisi di luar lingkungan pabrik antimateri yang bising.

Fisikawan nuklir di University of Tennessee telah menemukan tiga hasil kunci mengenai proses penangkapan neutron cepat yang membentuk unsur berat seperti emas dalam peristiwa bintang. Penelitian mereka, yang dilakukan di fasilitas ISOLDE CERN, menjelaskan bagaimana inti atom tidak stabil membusuk. Hasil-hasil tersebut, yang diterbitkan di Physical Review Letters, dapat menyempurnakan model pembentukan unsur di alam semesta.

Dilaporkan oleh AI

Tim ilmuwan internasional telah mengidentifikasi pulau inversi yang tidak terduga di molibdenum-84, sebuah inti dengan jumlah proton dan neutron yang sama. Penemuan ini menantang keyakinan sebelumnya bahwa wilayah semacam itu hanya terjadi pada isotop kaya neutron. Temuan ini mengungkapkan wawasan baru tentang deformasi nuklir dan gaya fundamental.

Para ilmuwan di University of Basel dan ETH Zurich telah membalikkan polaritas feromagnet khusus dengan sinar laser terfokus, tanpa memanaskan material tersebut. Pencapaian ini, yang dirinci dalam Nature, menggabungkan interaksi elektron, topologi, dan kontrol dinamis dalam satu eksperimen. Metode ini mengisyaratkan sirkuit elektronik berbasis cahaya di masa depan pada chip.

Dilaporkan oleh AI

Peneliti di Universitas RPTU Kaiserslautern-Landau telah mensimulasikan sambungan Josephson menggunakan atom ultradingin, mengungkap efek kuantum kunci yang sebelumnya tersembunyi di superkonduktor. Dengan memisahkan kondensat Bose-Einstein menggunakan penghalang laser bergerak, mereka mengamati langkah Shapiro, mengonfirmasi universalitas fenomena tersebut. Temuan, yang diterbitkan di Science, menghubungkan sistem kuantum atomik dan elektronik.

 

 

 

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak