Na razie fizycy podjęli pierwsze próby pomiaru swobodnego spadania "pozytronium" - układu elektronu i odpowiadającej mu cząstki antymaterii - pozytronu. Podstawowa różnica między tymi cząstkami to przeciwny znak ładunku elektrycznego. Ładunek elektronu jest ujemny, a pozytronu - dodatni. Z dotychczasowych obserwacji wynika, że elektron i pozytron mają taką samą masę. Pozytronium istnieje bardzo krótko - dochodzi do anihilacji, procesu, w którym materia przekształca się w energię i powstają dwa kwanty promieniowania gamma.

Fizykom Davidowi Cassidy'emu i oraz Allenowi Millsowi udało się na tyle przedłużyć istnienie pozytronium, aby można było zmierzyć, w jaki sposób reaguje na pole grawitacyjne. Za pomocą lasera pozytronium można wprowadzić w tak zwany stan Rydberga, w którym elektron i pozytron są bardziej odległe od siebie i ulegają anihilacji po czasie 10 do 100 razy dłuższym.

Planowane jest jeszcze nadanie pozytronium dużego momentu kątowego, aby przedłużyć ich istnienie aż 100 tys. razy - do 10 milisekund, czyli 1/100 sekundy. Zachowanie wiązki pozytronium o "przedłużonej trwałości" pozwoli ocenić, jak antymateria reaguje na pole grawitacyjne. Fizycy przypuszczają, że antymateria może być cięższa od materii.

Poszukiwanie różnic między materią a antymaterią to próba wyjaśnienia jednej z największych zagadek współczesnej fizyki. W Wielkim Wybuchu powstało tyle samo materii i antymaterii, obecnie jednak Wszechświat składa się z materii, a antymaterii prawie w nim nie ma. Naukowcy starają się odkryć, gdzie się podziała.

PAP - Nauka w Polsce

pmw/ ula/ agt/