Antiproton

Elektronun bir anti parcacigi olduguna gore tumparcaciklarin anti parcacigi varmidir? Bu sorunun yanitinin olumlu oldugu anlasilmaktadir. Her temel parcacik icin, onunla ayni kutle ve spine sahip fakat zit yuklu bir parcacik vardir.(buna gore notr parcacigin antiparcacigida notr olur) ayrica , bir parcacik kendi anti parcacigiyla karsilastiginda bir birlerini yok eder ve tum enerjileri foton seklinde elektromanyetik isimaya donusur. Ornegin, proton (+p) ve anti proton (-p)soylebir reaksiyonda yok olabilirler:               

                                         (+p)+ (-p) ªfotonlar

 Elektirik yuku korunumlu ve foton yuksuz oldugundan denklemdeki cift yok olmasi neden antiparcacigin zit yuklu olmasi gerektigini gosterir. Esitligin iki tarafindaki yuklerin ayni olmasi icin antiproton yukunun –e olmasi gerekir.  

 

Notron yuksuz oldugundan anti notrondan anti notronda yuksuzdur, yani yuk bakimindan aralarinda bir fark yoktur. Fakat bu ikisi farkli parcaciklardir. Antinotron ile notron birlikte yok olabilirler

                     

                                     Notron+Antinotronªfotonlar

 

Antinotron ve Antiprotonun varligi 1955 yilina kadar ispatlanamadi. Pozitron gibi, antiprotonda dogal madde yapisinda bulunmaz, cunku hemen yok olur.

Bir antiproton olusturmak icin cok buyuk enerji gerekir. Ornegin, bir foton cekirdekle carpisarak bir proton-antiproton cifti yaratabilir:

                     Foton + cekirdekª (+p) + (-p) + cekirdek   

Gelen fotonun enerjisi en az 2mpc^2  yani 2 Gev kadar olmalidir. Kozmik isinlarda bu kadar enerjili parcacik   bulunabilir, fakat 2 Gev gibi cok yuksek enerjili foton bulunmasi dolayisiyla antiproton gozlenmesi cok zayif bir olasiliktir.

Dogal reaksyonlarda antiproton  bulunamiyorsa diger secenek hizlandiricilarda yuksek enerjili parcaciklar kullanarak uretmektir. 1955’de Chamberlain,serge ve arkadaslari Berkeley’de  antiproton yaratmaya yetecek enerjili protonlar uretebilen hizlandirici yaptilar. Bu protonlar diger protonlar uzerine (ornegin bir bakir parcasi uzerine) gonderildiginde antiprotonlar soyle uretilebiliyor:

                             (+p)+(+p)ª(+p)+(+p)+(+p)+(-p)                           

 

Bu arastirmalarin antiprotonlari tanimlamasi cok zahmetli bir is oldu, cunku

Reaksyonlariyla uretilen her antiprotonun yani sira 40.000 kadar baska parcacik da uretiliyordu. Once bir magnetik alan yardimiyla yuku negatif ve momentumu antiproton icin beklenen degerde olan parcaciklar ayrildi. Bu parcaciklar iki dedektor arasindan gecirilip hizlari olculdu;hiz ve momentum bilinerek kutleleri

Hesaplandi. Boylece , chamberlain ve arkadaslari antiprotonun yuk ve kutlesine esit birkac yuz parcacik gozlediler ve antiprotonun varligini kanitladilar.
Kaynak: fizik ve mhendislikte modern fizik(john r. Taylor,chiris zafartos)
belgesi-1352