A Física da Antimatéria: ânions e cátions frios aprisionados na UFRJ | Colóquios IFUSP

Data de Início: 
quinta-feira, 19 Outubro, 2023 - 16:00
Palestrante: 
Prof. Cláudio Lenz Cesar (IF - UFRJ e ALPHA - CERN)
Local: 
Auditório Abrahão de Moraes - IFUSP
 
Resumo do colóquio: Descrevemos um programa de pesquisa com antihidrogênio (antiH) que evoluiu pelas etapas de: formação dos primeiros anti-átomos a baixas energias[1]; aprisionamento magnético[2]; medida da constante hiperfina[3]; medida da transição 1S-2S com 12 algarismos significativos[4], medida mais precisa já realizada com antimatéria; resfriamento a laser[5]; à primeira medida direta da aceleração da gravidade terrestre sobre o anti-átomo[6,7]. As pesquisas visam testes de fundamentos da física como a simetria Carga-Paridade-Tempo (CPT) e Princípio de Equivalência Fraco (WEP) em buscas de explicações para nosso Universo desprovido de antimatéria, um dos grandes mistérios da física atual. Na direção de aumentar a precisão, desenvolvemos uma técnica na UFRJ[8] para gerar e aprisionar ânions de H- para permitir ao experimento ALPHA obter H na mesma armadilha de antiH[9] e assim obter controle sobre diversos efeitos sistemáticos. Esta geração de cátions e ânions frios traz perspectivas de estudo de formação molecular em regimes do espaço interestelar, algo a ser explorado no contexto do Workshop WFME.
[1] Amoretti, M. et al.[ATHENA Collab.] Production and detection of cold antihydrogen atoms. Nature 419, 456 (2002)
[2] Andresen, G. B. et al.[ALPHA Collab.] Trapped antihydrogen. Nature 468, 673 (2010)
[3] Ahmadi, M. et al.[ALPHA Collab.] Observation of the hyperfine spectrum of antihydrogen. Nature 548, 66 (2017)
[4] Ahmadi, M. et al. [ALPHA Collab.] Characterization of the 1S–2S transition in antihydrogen. Nature 557, 71 (2018). 
[5] Baker, C. J. et al. Laser cooling of antihydrogen atoms. Nature 592, 35 (2021).
Azevedo, L.O.A. et al. Adaptable platform for trapped cold electrons, hydrogen and lithium anions and cations. Commun Phys 6, 112 (2023)
[6] Cesar, C. L., Trapping and spectroscopy of hydrogen. Hyp. Interact. 109, 293 (1997).
[7] E.K. Anderson et al. [ALPHA Collab.] Observation of the effect of gravity on the motion of antimatter, Nature (in the press) (2023)
[8] Azevedo, L.O.A., et al. Adaptable platform for trapped cold electrons, hydrogen and lithium anions and cations. Commun Phys 6, 112 (2023)
[9] Cesar, C. L. A sensitive detection method for high resolution spectroscopy of trapped antihydrogen, hydrogen and other trapped species. J. Phys. B 49, 074001 (2016).
 

Sobre o palestrante: Físico pela UFC, mestre pela UFPE (com passagem pela UNICAMP) e doutor pelo MIT. Foi professor da ETFCE/CEFET-CE e é professor titular da UFRJ desde 2011. Pesquisa átomos, moléculas e ótica na UFRJ e anti-átomos na colaboração ALPHA no CERN. Propôs e Coordenou no Instituto de Física da UFRJ os cursos experimentais básicos com kits para os alunos desenvolverem experimentos mão-na-massa em casa durante a pandemia da COVID-19. Coordena o projeto de Física Experimental a ser implementado no IMPA-Tech, uma nova graduação em Matemática com diversas ênfases.

Acessos:

  • Auditório Adma Jafet, no Instituto de Física;
  • Transmissão pública: acompanhe pelo YouTube do IFUSP.


 

Desenvolvido por IFUSP