Στο σημερινό άρθρο θα απαντήσουμε στο ερώτημα “τι είναι η αντιύλη;” που χρησιμοποιείται και ποιες είναι οι προκλήσεις στη διαχείριση της.
.
Σύμφωνα με το Καθιερωμένο Πρότυπο, για κάθε σωματίδιο της συνηθισμένης ύλης, υπάρχει ένα σωματίδιο αντιύλης που είναι πανομοιότυπο από κάθε άποψη, εκτός από ορισμένες βασικές ιδιότητες. Αυτές οι διαφορές οδηγούν σε μία από τις πιο συναρπαστικές πτυχές της αντιύλης: όταν ένα σωματίδιο ύλης συναντά το αντίστοιχο αντι-σωματίδιο, εξαϋλώνονται πλήρως απελευθερώνοντας ενέργεια.
.
Αφού απαντήσαμε στο ερώτημα “τι είναι η αντιύλη”, ας δούμε και πού χρησιμοποιείται. Η σημαντικότερη πρακτική εφαρμογή της αντιύλης συναντάται στην ιατρική απεικόνιση: Οι τομογραφίες εκπομπής ποζιτρονίων (Positron Emission Tomography – PET) χρησιμοποιούν ποζιτρόνια (αντι-ηλεκτρόνια), για τη δημιουργία λεπτομερών εικόνων του σώματος.
.
Η αντιύλη μπορεί να δημιουργηθεί σε εργαστήρια φυσικής υψηλών ενεργειών και ερευνητικές εγκαταστάσεις όπως το CERN ή σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Η παραγωγή αντιύλης είναι μια απίστευτα ενεργοβόρα και δαπανηρή διαδικασία. Επί του παρόντος, μόνο ελάχιστες ποσότητες αντιύλης μπορούν να παραχθούν. Για παράδειγμα, ο επιβραδυντής αντιπρωτονίων του CERN μπορεί να παράγει περίπου 10^7 αντιπρωτόνια ανά λεπτό, αλλά αυτό μεταφράζεται σε ένα ελάχιστο κλάσμα ενός γραμμαρίου αντιύλης. Το κόστος παραγωγής ενός γραμμαρίου αντιύλης εκτιμάται σε τρισεκατομμύρια ευρώ.
.
Ο περιορισμός της αντιύλης είναι ένα εξίσου πολύπλοκο εγχείρημα, λόγω της εξαύλωσης της με τη συνηθισμένη ύλη. Συνήθως επιτυγχάνεται με μαγνητικό περιορισμό σε ειδικές συσκευές, μέσα σε υπερυψηλό κενό. Συχνά, τα σωματίδια αντιύλης ψύχονται, με σκοπό να μειωθεί η ενέργεια τους. Για να γίνει αντιληπτή η δυσκολία του περιορισμού της αντιύλης, αρκεί να αναφερθεί ότι στο CERN κατέστη εφικτή η αποθήκευση «αντι-υδρογόνου» για 1000 μόλις δευτερόλεπτα.
.
Αν και οι επιστήμονες κατανοούν πλέον πολύ καλά τι είναι η αντιύλη, αυτό που ακόμα δεν μπορούν να απαντήσουν είναι γιατί υπάρχει αυτη η προφανής ανισορροπία μεταξύ ύλης και αντιύλης στο σύμπαν. Η Μεγάλη Έκρηξη θα έπρεπε να έχει δημιουργήσει ίσες ποσότητες ύλης και αντιύλης, ωστόσο παρατηρούμε ένα σύμπαν στο οποίο κυριαρχεί η συνηθισμένη ύλη. Η κατανόηση αυτής της ανισορροπίας αποτελεί κεντρικό ερώτημα της σύγχρονης φυσικής.
.
Αν πάντως κάποια στιγμή στο μέλλον συναντήσετε τον…αντι-εαυτό σας, μην προσπαθήσετε να του σφίξετε το χέρι..!