सबसे अच्छा विज्ञान - प्रश्न जो किसी भी इंसान को पकड़ते हैं और मजबूर करते हैं - रहस्य में निहित है। यदि ऐसा होता, तो दो प्रकार के कण एक दूसरे को नष्ट कर देते, जिससे एक यूनिवर्स को ऊर्जा मिलती है।
जैसा कि हमारा अस्तित्व है, ऐसा नहीं होता है। वास्तव में, प्रकृति एंटीमैटर पर पदार्थ के लिए 10 बिलियन की वरीयता में एक-हिस्सा लगती है। यह आधुनिक भौतिकी में सबसे महान रहस्यों में से एक है।
लेकिन लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर कड़ी मेहनत कर रहा है, वस्तुतः इस मनोरम रहस्य को सुलझाने के लिए मामले को सीमा तक धकेल रहा है। इस सप्ताह, सर्न ने एंटीहाइड्रोजेन परमाणुओं का एक बीम बनाया, जिससे वैज्ञानिकों को पहली बार इस मायावी एंटीमैटर के सटीक माप लेने की अनुमति मिली।
एंटीपार्टिकल्स उनके विद्युत आवेश के संकेत को छोड़कर कणों के समान होते हैं। इसलिए, जबकि हाइड्रोजन में एक सकारात्मक रूप से आवेशित प्रोटॉन द्वारा ऋणात्मक रूप से आवेशित प्रोटॉन होता है, एंटीहाइड्रोजेन एक ऋणात्मक रूप से आवेशित एंटी-इलेक्ट्रान, या पॉज़िट्रॉन द्वारा परिक्रमा करने वाले ऋणात्मक रूप से आवेशित एंटीप्रेटन से बना होता है।
जबकि ब्रह्मांड में प्राइमर्डिअल एंटीमैटर कभी नहीं देखा गया है, पॉज़िट्रॉन और कम ऊर्जा एंटीप्रोटोन मिलाकर एक कण त्वरक में एंटीहाइड्रोजन बनाना संभव है।
2010 में, अल्फा टीम ने पहली बार एंटीहाइड्रोजेन के परमाणुओं को पकड़ लिया था। अब टीम ने सफलतापूर्वक एंटीहाइड्रोजन कणों का एक बीम बनाया है। नेचर कम्युनिकेशंस में इस सप्ताह प्रकाशित एक पेपर में, अल्फा टीम ने 80 एंटीहाइड्रोजेन परमाणुओं के 2.7 मीटर का पता लगाने की रिपोर्ट उनके उत्पादन से नीचे की ओर की है।
"यह पहली बार है जब हम एंटीहाइड्रोजेन का कुछ सटीक अध्ययन कर पाए हैं," एक प्रेस विज्ञप्ति में अल्फा के प्रवक्ता जेफरी हैंगस्ट ने कहा। "हम आशावादी हैं कि अल्फा की ट्रैपिंग तकनीक भविष्य में ऐसी कई अंतर्दृष्टि प्राप्त करेगी।"
प्रमुख चुनौतियों में से एक है एंटीहाइड्रोजेन को सामान्य पदार्थ से दूर रखना, ताकि दोनों एक-दूसरे को नष्ट न करें। ऐसा करने के लिए, अधिकांश प्रयोगों ने एंटीहाइड्रोजेन परमाणुओं को लंबे समय तक अध्ययन करने के लिए चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग किया।
हालांकि, मजबूत चुंबकीय क्षेत्र एंटीहाइड्रोजन परमाणुओं के स्पेक्ट्रोस्कोपिक गुणों को नीचा दिखाते हैं, इसलिए एएलपीएचए टीम को एक ऐसे क्षेत्र में एंटीहाइड्रोजेन परमाणुओं को स्थानांतरित करने के लिए एक अभिनव सेट-अप विकसित करना पड़ा जहां उनका अध्ययन किया जा सकता है, मजबूत चुंबकीय क्षेत्र से दूर।
एंटीहाइड्रोजेन के चार्ज को मापने के लिए, अल्फा टीम ने एक विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति में जाल से जारी एंटीहाइड्रोजेन परमाणुओं के प्रक्षेपवक्र का अध्ययन किया। यदि एंटीहाइड्रोजेन परमाणुओं में एक विद्युत आवेश होता है, तो क्षेत्र उन्हें विक्षेपित कर देगा, जबकि तटस्थ परमाणु अनिर्धारित होंगे।
परिणाम, 386 दर्ज की गई घटनाओं पर आधारित है, -1.3 x 10 पर एंटीहाइड्रोजेन इलेक्ट्रिक चार्ज का मूल्य देता है-8। दूसरे शब्दों में, इसका प्रभार शून्य से आठ दशमलव स्थानों के साथ संगत है। यद्यपि यह परिणाम कोई आश्चर्य की बात नहीं है, क्योंकि हाइड्रोजन परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ हैं, यह पहली बार है कि किसी एंटीटॉम के चार्ज को इतनी उच्च परिशुद्धता के लिए मापा गया है।
भविष्य में, पदार्थ और एंटीमैटर के बीच कोई भी पता लगाने योग्य अंतर आधुनिक भौतिकी में सबसे बड़े रहस्यों में से एक को सुलझाने में मदद कर सकता है, जो एक खिड़की को विज्ञान के नए दायरे में खोल सकता है।
पेपर नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित हुआ है।
