Antimaterie

(Afbeelding: Fermilab)
sporen

Creatie

Hier zie je sporen van deeltjes die afgebogen worden in een magnetisch veld. In deze detector, een bellenvat, maken fotonen geen spoor. De spiralen zijn van elektronen, die worden snel afgeremd. Opvallend is dat ze vaak dubbel zijn: één naar links, en één naar rechts (zie kleur). En ook is merkwaardig dat ze vaak uit het niets lijken te ontstaan (zie V-vorm links onder).

Verklaring:

  • uit een foton van voldoende energie ontstaan een elektron (e) en zijn antideeltje, het positron (e+). Dit proces heet "creatie".
creatie

Uit dit soort waarnemingen is afgeleid dat er antimaterie is. Voor elk bekend materiedeeltje is er een corresponderend anti-deeltje, met een tegengestelde elektrische lading.
Een antideeltje wordt meestal aangeduid met een streep boven de letter:
p-streep   is het anti-proton, het is negatief geladen.

Deeltje en antideeltje hebben gelijke massa, dus de zwaartekracht erop is even groot. Antimaterie bestaat uit antideeltjes (er zijn al een paar anti-atomen gemaakt).


Annihilatie

Het omgekeerde van creatie is "annihilatie": als een elektron een positron ontmoet verdwijnen ze. Alleen foton-energie blijft over. quarks en gluon


Het plaatje toont de annihilatie en creatie van quarks:
een up-quark en zijn antideeltje gaan over in gluon-energie, daaruit komen een top-quark en zijn antideeltje te voorschijn (héél zelden, bij héél veel energie).


Een vraag die natuurkundigen en astronomen bezig houdt:

iemand vraagt


Als materie en antimaterie gelijkwaardig zijn, waarom is er dan zoveel meer materie in het heelal dan antimaterie? Waarom heeft niet de antimaterie het "gewonnen" van de materie?


Antimaterie en experimenten

Deeltjesfysici gebruiken botsende bundels van zeer energierijke p en p-streep  , of e en e+. Ze bestuderen dan de talloze deeltjes die voortkomen uit het verval van een wisselwerkingsdeeltje (een "boson"). annihilatie


Een voorbeeld van zo'n annihilatie, gevolgd door veel creaties, is de electron/positron annihilatie die D± -deeltjes maakt.

foto


Bekijk een bewijs van het bestaan van antimaterie (een antiproton/proton-annihilatie) in een oude bellenvat-foto.




Links:
Back Standaardmodel-pad  

Verval-pad  

NIKHEF: LHCb - Het mysterie van CP-schending.
ParticleAdventure - News: An intrinsic difference, en: The arrow of time.
Een deeltje dat zijn eigen anti-deeltje is: Majorana-fermion (Wikipedia).