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Erzeugung von Antiwasserstoff in Ruhe

Die sieben Schritte zur Synthese von Antiwasserstoff: Zunächst werden Antiprotonen nach Durchgang durch eine Folie in einem Raum von hintereinander liegenden kreisförmigen Elektroden eingefangen, in denen in einer kleinen Potentialmulde zuvor Elektronen zentral gespeichert wurden. Die Antiprotonen laufen gegen eine Potentialwand, die sie nicht überqueren können, sondern an der sie umkehren müssen – wie eine Kugel, die einen Berg nur so weit heraufläuft, wie ihre kinetische Energie es ihr erlaubt. Während die Antiprotonen umkehren, wird die Eingangsseite der Elektroden geschlossen, indem eine gewisse Spannung angelegt wird. Die Antiprotonen laufen nun zwischen den beiden Enden der gebildeten großen Potentialmulde hin und her und fliegen dabei ständig durch die zentrale Wolke von Elektronen, in der sie nach und nach ihre Energie verlieren und langsamer werden. In der zentralen Potentialmulde sind bald Antiprotonen – die Kernbausteine von Antiwasserstoff – und Elektronen zusammen gespeichert. Die Elektronen werden dann aus dem Fallensystem entlassen. Das Problem bei der Herstellung von Antiwasserstoff besteht nun darin, dass seine beiden Bausteine, die Antiprotonen (mit negativer Ladung) und die Positronen (mit positiver Ladung), nicht in der gleichen Potentialmulde eingefangen werden können: Der eine Baustein braucht eine Potentialmulde in Talform, der andere in Form eines Hügel. Mit einer raffinierten Anordnung der Potentiale an den verschiedenen Elektroden gelingt es jedoch, eine überlagerte Anordnung herzustellen, die zentral Positronen festhält und in einem größeren umgebenden Bereich Antiprotonen speichert, sodass die beiden Bausteine des Antiwasserstoffs sich aufgrund ihrer Bewegung durchkreuzen – eine ideale Ausgangssituation, um Antiwasserstoff herzustellen.