Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions Eli Sarid +
by user
Comments
Transcript
Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions Eli Sarid +
Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions Eli Sarid ALPHA Collaboration, CERN + NRCN, Israel Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר The ALPHA Collaboration University of Aarhus, Denmark University of Calgary, Canada Federal University of Rio de Janeiro, Brazil University of British Columbia, Canada Auburn University, USA University of Liverpool, UK Simon Fraser University, Canada NRCN - Nucl. Res. Center Negev, Israel University of California Berkeley, USA RIKEN, Japan TRIUMF, Canada University of Wales Swansea, UK University of Tokyo, Japan Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר We are not LHC (No Higgs in this talk…) Duoplasmatron= Source 90 keV (kinetic energy) LINAC2= Linear accelerator 50 MeV PSBooster= Proton Synchrotron Booster 1.4 GeV PS= Proton Synchrotron 25 GeV SPS= Super Proton Synchrotron 450 GeV LHC= Large Hadron Collider 7 TeV Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר ALPHA EXPERIMENT Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר The dream - Antihydrogen Spectroscopy 1s-2s two-photon spectroscopy • Doppler effect cancels • High precision in matter sector • test of CPT theorem f(1S-2S) = 2 466 061 102 474 851(34) Hz - Hänsch group Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר Antihydrogen Production AD Na-22 p- Production (GeV) e+ Production (MeV) Deceleration (MeV) 104 p- Moderation 108 e+ Trapping (keV) Accumulation (eV) Cooling (~ meV) Cooling ( ~ meV) Hbar Formation mechanism: • Radiative recombination – Binding E. deep; Formation rates low, ~T-0.6 • Three-body recombination – Binding E. shallow; Formation rate high, ~T-4.5 Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר ATHENA- 2002 Antiproton Accumulation & Mixing with positrons Na-22 Source Cryostat Positron Accumulator e+ 3 T superconducting solenoid Antiproton Capture Trap Detector Mixing Trap 0 1m CsI crystals Antihydrogen Detector Si strip detectors 0 10 cm Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר Antihydrogen Trapping AD Na-22 p- Production (GeV) e+ Production (MeV) Deceleration (MeV) 104 p- 108 e+ Moderation Accumulation (eV) Trapping (keV) Cooling ( ~ meV) Cooling (~ meV) Superimpose Magnetic Trap U=-µB 0.7 K/T per Bohr magneton Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר Magnetic Trap Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר Cosmic rays vs. antiprotons Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר Nature 38 events 38 annihilations in 335 attempts, only 1 in 246 with heated positrons Total background 1.4±1.4 events, including cosmic of 0.46±0.01 events Trapped antihydrogen for at least 172 ms. Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר Nature 38 events vs. simulation (including the effect of bias electric fields) Bias fields prove that the annihilations are not mirror trapped pbars Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר ANTIHYDROGEN CONFINEMENT FOR 1000S Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר Talk in anti-matter language (2011) Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר STAR TREK ENTERPRISE 17 Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר FACT Until recently antimatter has been created in very small amounts. But CERN has now broken ground on its new Antiproton Decelerator- an advanced antimatter production facility that promises to create antimatter in much larger quantities. Dan Brown , Angels and Demons (2000) Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר Antihydrogen Trapping and Resonant Interactions, אלי שריד14.3.13 חגיגת הפיזיקה שדה בוקר