„Nature Communications” o wynikach badań prof. Pawła Moskala
Naukowcy z Instytutu Fizyki UJ w artykule „Discrete symmetries tested at 10−4 precision using linear polarization of photons from positronium annihilations„ opisali wyniki testów symetrii między materią i antymaterią poprzez badanie polaryzacji fotonów powstających w anihilacji elektronu z pozytonem. W badaniach wykorzystano atomy pozytonium zbudowane z elektronu i pozytonu, najlżejszych składników materii i antymaterii. Fotony powstające w anihilacji pozytonium posiadają energię milion razy większą niż fotony widzialne i ich polaryzacji nie można badać przy zastosowaniu technik znanych z optyki i fotoniki. W doświadczeniu wykorzystano metodę opracowaną przez profesora Pawła Moskala, w której kierunek polaryzacji fotonu mierzony jest w oparciu o rozproszenie fotonów na elektronach w scyntylatorach plastikowych.
Badania są współfinansowane przez Projekt Flagowy Centrum Teranostyki finansowany w ramach Priorytetowych Obszarów Badawczych qLife i SciMatna Uniwersytecie Jagiellońskim.
Zespół prof. Moskala zaproponował przeprowadzenie eksperymentu o wysokiej precyzji, wykorzystując innowacyjne technologie rejestrowania fotonów, w celu zmierzenia światła wytwarzanego w anihilacji elektronu z pozytonen (w szczególności w anihilacji atomów pozytonium) pod kątem przetestowania przewidywań Modelu Standardowego lub alternatywnie, aby odkryć asymetrię między materią i antymaterią w sektorze elektromagnetycznym. Na Uniwersytecie Jagiellońskim został zaprojektowany i zbudowany prototyp pierwszego na świecie pozytronowego tomografu emisyjnego działającego w oparciu o scyntylatory plastikowe. Wstępne badania pokazały zdolność prototypu do pomiaru rozpadów atomów pozytonium na fotony. Opracowana metoda umożliwia prowadzenie badań ze znacznie wyższą precyzją niż w najlepszych poprzednich eksperymentach.
Zgodnie z zamierzeniem naukowców, głównym rezultatem projektu będzie głębsze zrozumienie materii we Wszechświecie i interakcji elektromagnetycznych odpowiedzialnych za istnienie atomów, cząsteczek i nas samych.
FACEBOOK