Das Schicksal der Antimaterie –

Präsentation zum Thema: "Das Schicksal der Antimaterie –"—  Präsentation transkript:

1 Das Schicksal der Antimaterie –
Wieso existieren wir? Hans Ströher|Forschungszentrum Jülich

2 Einführung Im Urknall wurden gleichviele Teilchen und Anti-Teilchen
erzeugt

3 Einführung Im Urknall wurden gleichviele Teilchen und Anti-Teilchen
erzeugt Heute findet man nahezu ausschließlich Materie – wo ist die Anti-Materie?

4 Das „Alpha Magnetic Spectrometer“ (AMS)
auf der Internationalen Raumstation (ISS) sucht nach Antimaterie

5 Das Rätsel unserer Existenz
Aber: Eigentlich sollte es wegen der Teilchen – Anti-Teilchen Vernichtung in Strahlung auch keine Materie geben: Das Rätsel unserer Existenz

6 Es gibt einen Unterschied zwischen Materie
und Anti-Materie … … der Materie leicht bevorzugt …

7 … und nach dem Ende des Annihilationsprozesses dazu führen kann …
… dass es Materie und Galaxien gibt - vermutlich aber keine Anti-Materie und -Galaxien © Foto: NASA/Alban Kellerbauer

8 Diesen Unterschied nennt man „CP-Verletzung“
„Teilchen“ p- e+ KL0 ne

9 Diesen Unterschied nennt man „CP-Verletzung“
„Teilchen“ p- p+ „Anti-Teilchen“ e+ e- KL0 KL0 ne ne „CP-Spiegel“

10 Diesen Unterschied nennt man „CP-Verletzung“
- sie wird in der Natur beobachtet: „Teilchen“ p- p+ „Anti-Teilchen“ e+ e- KL0 KL0 ne ne „CP-Spiegel“ Aber: der SM-Unterschied ist viel zu klein, um die Materie-Antimaterie Asymmetrie zu erklären

11 Elektrische Dipolmomente (EDM)
Suche nach neuen „Quellen“ von CP-Verletzung Elektrische Dipolmomente (EDM) … verletzen Zeitumkehr (T-) Invarianz und CP Spin EDM + + T - - Original-Abbildung: physicsworld.com

12 + - EDMs von Teilchen (e, n, p, …) sind sehr klein:
Neutron 1 fm 1022 fm  Extreme Präzisionsexperimente notwendig

13 Neu: EDM Suche von geladenen Teilchen (p, d)
in Speicherringen

14 Neu: EDM Suche von geladenen Teilchen (p, d) in Speicherringen
Idee: Beobachtung der zeitlichen Änderung der Spin-Richtung eines polarisierten Teilchenstrahls Ziel: 10-3 x nEDM Obergrenze

15 Von COSY (Kühler- und Speicherring) am FZJ …

16 Von COSY (Kühler- und Speicherring) am FZJ …

17  HGF Roadmap Projekt: „EDM @ COSY“
Von COSY (Kühler- und Speicherring) am FZJ … … zu einem neuartigen Präzisions-Speicherring mit zwei gegenläufigen polarisierten Teilchenstrahlen:  HGF Roadmap Projekt: COSY“

18 Schicksal der Antimaterie – Wieso existieren wir? Suche nach neuer
CP-Verletzung Neu: EDM von geladenen Teilchen – Präzision; Entdeckungspotenzial