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04 de agosto de 2017 - Prof. Cláudio Lenz Cezar (UFRJ)

Colloquium diei: “Luz em antimatéria”

Data: 04 de Agosto

Hora: 10h30

Local: Auditório “Prof. Sérgio Mascarenhas”

Palestrante: Prof. Cláudio Lenz Cezar (UFRJ)

Apresentamos os desenvolvimentos nos experimentos ATHENA e ALPHA no CERN que nos levaram à primeira formação de um anti–átomo a baixas energias[1] seguido por seu aprisionamento[2,3] e permitindo a realização da primeira excitação a laser de um anti-átomo[4]. A comparação espectral entre hidrogênio (H) e antihidrogênio (anti-H) na transição 1s-2s pode atingir partes em 10^12 já nesse ano de 2017 e tem o potencial de chegar a partes em 10^15 e além nos anos vindouros. Essa medida tem o potencial de se tornar um dos testes diretos mais precisos da simetria de CPT já realizadas. Para atingir precisões além de 13 algarismos significativos, não só a amostra tem que ser melhor resfriada[5] quanto efeitos sistemáticos tem que ser estudados com muito cuidado. Com vistas à comparação direta entre as espécies conjugadas,desenvolvemos na UFRJ uma técnica que gera feixes frios de hidrogênio (e outras espécies atômicas e moleculares)[6] e que tem o potencial de permitir o aprisionamento de H na mesma armadilha magnética que o anti-H[7].  Discutimos esses temas e detalhes da espectroscopia de anti-H.

[1] Amoretti, M. et al. [ATHENA coll.],  “Production and detection of cold antihydrogen atoms”, Nature 419, 456–459 (2002).

[2] Andresen, G. B. et al. [ALPHA coll.], “Trapped antihydrogen”, Nature 468, 673–676 (2010).

[3] Andresen, G. B. et al. [ALPHA coll.],  “Confinement of antihydrogen for 1,000 seconds”, Nature Phys. 7, 558–564 (2011).

[4] M. Ahmadi, et al. [ALPHA coll.], “Observation of the 1S–2S transition in trapped antihydrogen”, Nature 541, 506(2017).

[5] por Lyman-alpha ou por microondas, por exemplo: C. L. Cesar, F. Robicheaux and N. Zagury, “Possible mechanism for enhancing the trapping and cooling of antihydrogen”, Phys. Rev. A 80, 041404(R) (2009)

[6] R. L. Sacramento, A. N. Oliveira, B. X. Alves, B. A. Silva, M. S. Li, W. Wolff, and C. L. Cesar, ”Matrix isolation sublimation: An apparatus for producing cryogenic beams of atoms and molecules”, Rev. Sci. Instrum. 86, 073109 (2015) and references therein.

[7] C. L. Cesar, “A sensitive detection method for high resolution spectroscopy of trapped antihydrogen, hydrogen and other trapped species”, J. Phys. B 49 (2016) 074001

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Instituto de Física de São Carlos - IFSC Universidade de São Paulo - USP
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