Wissenschaftler der japanischen Forschungsagentur RIKEN und der Universität von Tokio haben in Zusammenarbeit mit Forschern aus Ungarn eine neue Methode zur Abbremsung schneller Antiprotonen entwickelt. Derartige Antimaterie wird durch den Zusammenprall hochenergetischer Teilchen in Teilchenbeschleunigern erzeugt. Um mit ihr erfolgreich Experimente durchführen zu können, muss ihre Energie allerdings auf einen winzigen Bruchteil des ursprünglichen Werts verringert werden. Dies ist nun auf effiziente Art und Weise gelungen, berichten die Forscher im Fachmagazin Physical Review Letters (Ausgabe vom 21. Januar 2005).
Um die durch Teilchenkollisionen erzeugten Antiprotonen abzubremsen, ließen die Forscher um Yasunori Yamazaki gewissermaßen einen Teilchenbeschleuniger in umgekehrter Weise ablaufen. In einer etwa vier Meter langen Röhre wurde dabei der Antiprotonenstrahl durch elektrische Felder abgebremst, die eine zur Flugrichtung der Antiprotonen entgegengesetzt gerichtete Kraft auf diese ausübten.
Am Ende dieser Bremsröhre befand sich eine herkömmliche Ionenfalle, in der die Antiprotonen räumlich festgehalten wurden. Die gefangenen Teilchen ? mehr als eine Million Antiprotonen ? kühlten sich dort noch weiter ab, so dass ihre Energien am Ende klein genug waren, um Experimente mit ihnen durchführen zu können.
Yamazaki zufolge können mit dem neuen Verfahren etwa fünfzigmal mehr Antiprotonen für Experimente gespeichert werden als mit herkömmlichen Methoden. Er will sein Verfahren nun vorerst zur Untersuchung winziger Unterschiede zwischen Wasserstoff und Antiwasserstoff einsetzen, um somit mehr über die grundlegenden Symmetrien der physikalischen Naturgesetze zu erfahren.
Stefan Maier
