Nye målinger: Antibrint har ingen elektrisk ladning
Ved hjælp af en ny antiatomfælde har CERN-forskere vist, at antibrint er elektrisk neutralt. Danske forskere har været med til eksperimentet.

Det ligner måske en kedel til ølbrygning, men det er altså antiatomfælden Alpha-2 på forskningscentret CERN (Foto: J.S. Hangst/ALPHA)

Alting omkring os består af almindeligt stof, men der findes også antistof, som kan fremstilles i laboratoriet. Antistof er svært at have med at gøre, for det ophører med at eksistere, hvis det kommer i kontakt med almindeligt stof.

Alligevel lykkedes det i 2010 forskere ved det europæiske forskningscenter CERN at indfange antibrint-atomer i en særlig magnetfælde.

Læs også: Sådan fik fysikerne greb om antibrinten

I 2014 målte de samme forskere antibrintens elektriske ladning, og præcis som forventet viste antiatomerne sig at være elektrisk neutrale.

Læs også: Danskere laver hidtil mest præcise målinger af antibrint

Nu har forskerne brugt en ny metode, og en ny antiatomfælde, til at måle antiatomernes ladning 20 gange mere præcist end senest. Resultatet er beskrevet i en videnskabelig artikel i tidsskriftet Nature, og blandt artiklens forfattere er professor Jeffrey Hangst og ph.d.-studerende Chris Ørum Rasmussen fra Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet.

Ikke påvirket af et elektrisk felt

Forskerne prøvede så at sige at skubbe til antiatomerne med elektriske bølger, men de lod sig ikke rokke ud af stedet, hvilket beviser, at de ikke kan have en elektrisk ladning eller i hvert fald kun en uhyre lille en.

Resultatet er vigtig i forhold til fremtidige målinger af antistof. Forskerne vil nemlig gerne vide, hvordan antiatomer påvirkes af tyngdekraften, om de tiltrækkes eller frastødes af almindeligt stof.

De fleste fysikere regner med, at antiatomer tiltrækkes af andet stof og for eksempel falder mod Jorden, når de slippes, men hvis det ikke er tilfældet, kan det have stor betydning for teorierne om universets udvikling. Men før den svage påvirkning fra tyngdekraften kan måles, skal man lige have tjek på, om antiatomerne påvirkes af elektromagnetiske felter. Det ved man nu, at de ikke gør.

I videoen herover ser man skematisk, hvordan antibrintatomet (den gule prik) opfører sig i et vekslende elektrisk felt, når det er fanget i en atomfælde (den røde kurve). Kun hvis antibrinten har en elektrisk ladning af en vis størrelse, vil den få energi nok til at undslippe fælden. Det sker sidst i denne simulation, men aldrig i virkeligheden. Dermed kan forskerne konkludere, at antibrintatomer er elektrisk neutrale. (Video: J. Fajans/ALPHA)