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Antimaterie

Antiwasserstoff ist elektrisch neutral

Forscher suchen weiter nach Unterschieden zwischen Materie und Antimaterie - in der elektrischen Ladung sind beide identisch.
künstlerische Darstellung einer Teilchenkollision

Das Antimaterie-Gegenstück zu Wasserstoff, bestehend aus einem Antiproton im Zentrum und einem daran gebundenen Positron, ist wie sein Vorbild ebenfalls elektrisch neutral. Das zeigte jetzt eine internationale Forschungskollaboration am Beschleunigerzentrum CERN und bekräftigte damit die Annahme, dass sich Materie und Antimaterie im Hinblick auf ihre elektromagnetischen Eigenschaften gleich verhalten. Das Resultat kommt keineswegs unerwartet, denn Materie und Antimaterie verhalten sich gemäß dem Standardmodell der Teilchenphysik identisch – es ist aber andererseits klar, dass es an einigen Punkten Differenzen geben muss, denn kosmologisch betrachtet unterscheiden sich beide fundamental: Das Universum besteht fast ausschließlich aus Materie.

Die neue Messung zeigt mit bisher unerreichter Genauigkeit, dass der Unterschied wohl nicht im Elektromagnetismus liegt. Solche Messungen sind nicht einfach, denn Antiwasserstoff lässt sich wegen seiner fehlenden Ladung nicht in einer klassischen Magnetfalle einschließen. Deswegen enthält die ALPHA-I-Antiwasserstoff-Falle des CERN im Zentrum ein Feldminimum. Nur die kältesten Antiatome bleiben dort hängen. Die Mitglieder der Kollaboration maßen die Ladung des Wasserstoffs mit einem auf dieser Eigenschaft basierendem Trick: Sie ließen ein starkes Magnetfeld in der Falle oszillieren – die schwankende Feldstärke erwärmt geladene Teilchen. Wäre der Antiwasserstoff geladen gewesen, wären bei dieser Prozedur deutlich mehr der Atome aus der Falle diffundiert. Das jedoch beobachtete das Team nicht.

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