Nová cesta k pozitroniu

Atomy pozitronia tvoří záporně nabitý elektron a jeho antihmotové dvojče kladně nabitý pozitron. Zkoumání pozitronia by mohlo pomoci objasnit záhadu, proč hmota v časných fázích existence vesmíru získala převahu nad antihmotou. Přípravou pozitronia se zabývají fyzikové z Kalifornské univerzity v Riverside pod vedením Allena Millse. Jeho týmu se mimo jiné v roce 2007 podařilo poprvé získat takzvané di-pozitronium, molekuly tvořené dvěma atomy pozitronia.

Pozitronium vzniká na křemíkové destičce, na jejíž povrch byly implantovány pozitrony. Za velmi vysoké teploty zde vznikají páry elektronů a pozitronů. Nová metoda, jejímiž autory jsou opět fyzikové z Kalifornské univerzity v Riverside, však umožňuje získat solidní množství atomů pozitronia v širokém rozmezí teplot. Křemíkovou destičku vědci ještě před implantací pozitronů ozářili laserovým paprskem. Jeho energie uvolnila z povrchu křemíku elektrony, které pak mohly reagovat s nově dodanými pozitrony za vzniku atomů pozitronia.

Příjemným vedlejším efektem metody je prodloužení životnosti pozitronia. Pozitrony se často nalepí na povrch křemíku, kde je vyšší pravděpodobnost srážek s elektronem a následné anihilace. V nové metodě pozitronium vzniká volně ve vakuu, a jeho životnost je proto až 200x delší.

Zdroj: Science Daily, Physical Rewiev Letters