¿Cómo se fabrica la antimateria?

¿Cómo se fabrica la antimateria en el laboratorio? ¿Alguien puede explicar, a nivel de partículas, específicamente cómo se hacen los antiprotones y los antielectrones?

Eche un vistazo a la producción de pares en.wikipedia.org/wiki/Pair_production y luego especifique su pregunta.
Esta es la teoría de cómo se hizo. ¿Prácticamente cómo lo logran?
¿Alguien más piensa que este tema debería sugerirse a How It's Made?

Respuestas (2)

La creación de antiprotones es sencilla en principio porque cualquier colisión de alta energía produce una lluvia de protones, antiprotones y varios tipos de piones. Los piones se desintegran en unos pocos nanosegundos, por lo que solo hay que esperar a que los piones se desintegren y luego separar los antiprotones de los protones.

En Fermilab, un haz de protones de 120 GeV chocó con un objetivo de níquel para producir protones y antiprotones. La mezcla de protones y antiprotones se pasó primero a través de una lente de litio para producir un haz colimado, y la posterior separación magnética produjo haces separados de protones y antiprotones.

Aunque hacer antiprotones es fácil, si por hacer antimateria te refieres a hacer antimateria neutra como antihidrógeno , eso es mucho, mucho más difícil. Las energías de los antiprotones creados a partir del objetivo de níquel son mucho más altas que la energía de ionización del (anti)hidrógeno, por lo que los antiprotones deben enfriarse y atraparse y luego reaccionar con los positrones para crear antihidrógeno.

Las primeras cantidades significativas de antihidrógeno que se fabricaron fueron creadas por el grupo Alfa del CERN . Hay un buen video que describe su experimento aquí . Mantienen los antiprotones en una trampa magnética y luego ajustan el campo para permitirles entrar en contacto con los positrones.

¿Es tan fácil fabricar antiprotones? ¿Es un poco más difícil/más caro que los protones? ¿no es así? ¿No es por eso que el LHC es pag pag en vez de pag pag ¯ ? (aunque a altas energías con los pdf, la distinción no es tan importante).
Hacer anti-protones es muy fácil. Convertirlos en un haz colimado enfriado adecuado para su uso en un acelerador no es nada fácil. Aunque se hizo en el Fermilab, la intensidad del haz de antiprotones fue mucho más baja que la que podría lograrse (con relativa facilidad) con un haz de protones.

Dado que John no se refiere a los positrones, uno debe saber que los positrones se crean fácilmente una vez que un fotón tiene más energía que el doble de la masa del electrón, en pares de electrones y positrones.

Esto se puede ver claramente en esta imagen de la cámara de burbujas:

e+e- púrpura

donde el positrón se muestra en púrpura a la derecha. Se sabe que son electrones (positrones) debido a la rápida pérdida de energía de la pista debido a la ionización, lo que indica la pequeña masa del electrón.

Para obtener haces de positrones, uno tiene que generar el par en objetivos delgados en el vacío, ya que la creación del par ocurre en el campo electromagnético del núcleo, y luego separar con campos magnéticos los positrones de los electrones.

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