(r, t) állapotú rendszerFizikai Szemle honlap |
Tartalomjegyzék |
Fizikai Szemle 2004/3. 90.o.
Horváth Dezső
RMKI, Budapest és ATOMKI, Debrecen
A mikrofizika egyik legfontosabb alapelvéből következik az anyag és az antianyag hasonlósága, Világegyetemünkben mégsem látszanak antianyag-galaxisok. A CERN antianyag-vizsgálatai erre az ellentmondásra igyekeznek fényt deríteni lassú antiprotonok segítségével.
A CPT-szimmetria
A részecskefizika elmélete szimmetriaelveken alapul. A Noether-tétel értelmében, ha egy rendszerben valamilyen szimmetria érvényesül, ahhoz általában megmaradási törvény kapcsolódik; így következik abból az invarianciából, hogy egy rendszer viselkedése nem változik meg attól, ha a koordinátarendszerét térben vagy időben eltoljuk vagy térben elforgatjuk, az impulzus, az energia és az impulzusmomentum megmaradása. A szimmetriák szerepét a részecskefizikában részletesen tárgyaltam a Fizikai Szemlében [1], most csak a CPT-szimmetriáról lesz szó.
A fizikai törvények invarianciája a koordináták tükrözésekor egyáltalán nem magától értetődő. A mikrofolyamatok általában visszafordíthatók, tehát a (r, t) állapotú rendszer
időtükrözésével szemben invariánsak. A
tértükrözéskor a rendszer hullámfüggvénye vagy előjelet vált, vagy nem, ennek megfelelően negatív vagy pozitív paritásúnak nevezzük. Az így nyert ±l paritás, mint kvantumszám, szorzódik, azaz több részecskéből álló rendszer paritása a résztvevők paritásainak (és a relatív pályamomentumaik paritásainak) szorzata lesz. A harmadik tükrözés, amelyről a cikkünkben szó lesz, a töltéstükrözés,
amelynek során a részecske antirészecskévé változik, és azzal a töltése is előjelet vált.
A gyenge kölcsönhatás paritássértésének felfedezéséig feltételezték, hogy a kölcsönhatások során a rendszerek paritása megmarad, mivel az elektromágneses és erős kölcsönhatás megőrzi. Még meglepőbb volt annak felismerése, hogy a gyenge kölcsönhatás a töltés és paritás együttes tükrözésével definiált CP-paritás megmaradását is sérti, ha kiesit is. Abban azonban senki sem kételkedik (bár születtek elméletek az ellenkezőjére), hogy a három tükrözés együttes alkalmazása,
nem változtatja meg a fizikai folyamatokat. Ez igen alapvető fizikai törvény lett, a mikrofolyamatok elméleti számításánál feltételezzük, hogy az antirészecskék időben és térben ellenkező irányban mozgó részecskék. A pozitron kétfotonos annihilációját elektronon, például, úgy írjuk le matematikailag, mintha a képbe bejönne egy elektron, az annihiláció térbeli pontjában és idejében kibocsátana két gamma-fotont, majd térben és időben kihátrálna.
A CPT-invariancia következtében a részecskék és antirészecskéik tömegének azonosnak, töltésének azonos nagyságúnak és ellentétes előjelűnek kell lennie. Érdekességképpen megjegyezzük, hogy a CPT-invariancia nem követeli meg, például, hogy az antiproton ugyanúgy gyorsuljon a Föld gravitációs terében, mint a proton, az csak egy Antiföld esetében lenne követelmény. Habár senki sem várja a CPT-invariancia sérülését, az ilyen alapvető törvényeket ellenőrizni kell kísérletileg, mégpedig az elérhető legnagyobb pontossággal. A CPT-szimmetria legfontosabb bizonyítéka a fenti módszerrel végzett számítások egyezése a kísérleti adatokkal, a legegyszerűbb kísérleti ellenőrzéséhez azonban csak össze kell hasonlítanunk egy részecske és antirészecskéje tulajdonságait. A pillanatnyi legpontosabb ilyen kísérlet a semleges kaon tömegére ismeretes [2]:
Habár minden alapvető fizikai törvényt érdemes kísérletileg ellenőrizni, elméleti berkekben megoszlanak a vélemények az ilyen kísérletek értelméről. A későbbiekben szó lesz a proton és az antiproton tömegének összehasonlításáról mint CPT-tesztről. Erre Vlagyimir Gribov, a fiatalon elhunyt, nagy elméleti fizikus, egyszer egy RMKI-szemináriumon megjegyezte, hogy a CPT-szimmetria a fizika annyira alapvető elve, hogy a fenti két tömeg különbözősége esetén inkább elhinné az elektromos töltés megmaradásának kicsiny sérülését, mint a CPT-szimmetriáét. Luciano Maiani ellenben, amikor a CERN főigazgatójaként 2000 nyarán meglátogatta az ASACUSA-kísérletet,1 közölte, nem érti, minek vesződünk vele, hiszen 1) a q elektromos töltés kvantált; 2) az anyag semlegességéből az elektron és a proton töltésére
és 3) a
egyenlőségét igen pontosan mérték. Az 1. ábrán éppen az ellenkezőjéről próbáljuk meggyőzni; ez hozzájárulhatott ahhoz, hogy később főigazgatói beszámolóiban a mérésünket a CERN kiemelkedő eredményei között emlegesse.
Az Antiproton-lassító
A CERN [3] Antiproton-lassítója (Antiproton Decelerator, AD [4]) a CPT-invariancia kísérleti ellenőrzésére épült és 2000 májusa óta működik. Három kísérlete a jóváhagyás sorrendjében:
Az AD a CERN 2. ábrán látható gyorsítókomplexumában az AA-AC (Antiproton Accumulator - Antiproton Collector) kettős gyűrű helyén épült 1998 és 2000 között. Mivel a LEAR-t a CERN 1996 végén leállította, nem volt szükség többé az antiprotongyűrűkre, a felhasználók viszont folytatni akarták a LEAR-nél megkezdett kísérleteiket, ezért jelentős külső (főként japán, valamint amerikai, német, dán és olasz) anyagi hozzájárulással átépítették nagyenergiájú antiprotonok folytonos gyűjtő helyéből lassú antiprotonok pulzált forrásává. Üzemmódja sajátos: habár ugyanúgy 24 órás, mint a többi hasonló részecskefizikai nagyberendezésé, takarékossági okokból csak hétköznap üzemeltetik, és a három kísérlet a nyalábot naponta 8-8 órát használja, hetente léptetve a műszakokat. A protonszinkrotron kétpercenként 25 GeV/c impulzussal (azaz 24 GeV energiával) 
protont tartalmazó részecskeimpulzust lő egy irídiumcéltárgyra, amelyen - más részecskék mellett - antiprotonok keletkeznek. Mágnesek segítségével 3,5 GeV/c impulzusú antiprotoncsomagot formálunk, majd állandó hűtés mellett több lépésben 100 MeV/c-re (5,8 MeV energiára) lassítjuk. Részecskecsomag hűtése azt jelenti, hogy a csomagon belül - azaz a csomaghoz rögzített koordinátarendszerben - csökkentjük a részecskék egymáshoz képesti sebességét.
Ez tényleg hűtés: gondoljunk egy száguldó űrrakétában levő forróvizes kannára. Magasabb energián a nyalábhűtés Van der Meer Nobel-díjas módszerével történik: a gyűrű egy pontján mérjük a részecskék széttartását, és ezt az információt egy áthidaló mikrohullámú vezetéken fénysebességgel a gyűrű átellenes pontjára visszük és ott korrigáló teret formálunk, mire a részecskék odaérnek (sztochasztikus hűtés). A lassú antiprotonokat azonos sebességű, de sokkal monokromatikusabb elektronnyalábbal hűtjük (elektronhűtés). Az AD kísérletei végül kétpercenként 
100 MeV/c (±0,1%) impulzusú antiprotont kapnak 100 ns (10-7 s) hosszú csomagokban.
Antihidrogén
Mint már említettem, az AD három kísérlete közül kettő az antihidrogén (az antiproton és a pozitron kötött állapota, 
) spektroszkópiájára irányul. Mivel a LEAR elsősorban mezonspektroszkópiai célra épült, a kilencvenes évek elején felmerült az igény olyan berendezésre, amely lassú illetve hideg antiprotonokat szolgáltatna. Az igények és lehetőségek felmérésére John Eades (CERN) 1990-91-ben ULEAP (Ultra-Low Energy Antiproton Physics, ultraalacsony energiájú antiproton-fizika) címmel műhelyt szervezett, majd annak eredményeképpen 1992-ben a spektroszkópus Ted Hünsch-sel közösen müncheni konferenciát az antihidrogén fizikájáról. A konferencia anyaga és az azt követő konzultációk alapján öten tanulmánytervet írtunk a CERN közepes energiájú tudományos bizottsága számára az antihidrogén-kísérletek lehetőségeiről, majd azt összefoglaló munkává terebélyesítettük Antihydrogen Physics címmel [8]; máig az az antihidrogén-vizsgálatok alapcikke, és jelentős hozzájárulása volt ahhoz, hogy a CERN az AD megépítése mellett döntött.
A CPT-szimmetria ellenőrzésére antihidrogénen egyértelműen a 2s 
1s atomi átmenet mérése (3. ábra) a legígéretesebb. Ez az elektromágneses átmenet elsőrendben tiltott, ezért igen hosszú a 2s állapot élettartama (0,14 s), az átmenet természetes vonalszélessége tehát igen keskeny (mintegy 1 Hz), jól meghatározott. Ha az átmenetet két fotonnal gerjesztjük ellentétes irányból, az atomok longitudinális mozgásából eredő Doppler-hatás kiküszöbölődik, és így az átmenet rendkívül pontosan mérhető.
A kísérlet konkrét kivitelezésére több módszer is kínálkozik. Az alapállapotú 
-atomot a 2s állapot elérésekor, megfelelő frekvenciára hangolt lézerrel ionizálhatjuk, és az azt követő 
-annihilációt észleljük; vagy mikrohullámú térrel a 2s állapotot 2p-be visszük és észleljük az azonnali 2p-1s fotont, amelynek frekvenciája kétszer akkora, mint a gerjesztő fotoné, vagyis kísérletileg jól elválik tőle.
A legnagyobb probléma azonban az alapállapotú, csapdában tárolt antihidrogén előállítása. A kézenfekvő sugárzásos rekombináció,
rendkívül lassú. A legnagyobb hozamú folyamat pedig, a sűrű pozitronplazmában hármas ütközésben lezajló
olyan magasan gerjesztett állapotban állítja elő az antihidrogén-atomot, hogy az a soron következő ütközések során szétesik. A [8] cikkben jó pár bonyolultabb lehetséges folyamatot is leírtunk.
Elsőként a CERN-ben sikerült antihidrogént készíteni. Walter Oelert (Jülich) csoportja [9] a LEAR-ben keringő gyors antiprotonokat ütköztette xenon-nyalábbal. A xenon-atommag terében az antiproton elektron-pozitron párokat keltett, és az antiproton a vele véletlenül azonos irányban kirepülő pozitronnal antihidrogén-atomot képezhetett, amely - semleges lévén - nem követte a pozitív antiprotonok útját a gyűrű mágneses terében, hanem egyenesen repült tovább. Fóliát átröptetve leválasztották róla, és annihiláltatták a pozitront, majd néhány méterrel hátrébb az antiprotont is megállították, így lehetett azonosítani, hogy tényleg antihidrogén volt. 11 -atomot sikerült így azonosítani. Ezeken a relativisztikus sebességű -atomokon, persze, spektroszkópiai mérések aligha végezhetők (bár arra is voltak javaslatok).
Az antihidrogén-kísérletnek tehát elvben három csapdára van szüksége: az elsőben az antiprotonokat, a másikban a pozitronokat gyűjtik, és a harmadikban összeeresztik őket, hogy a képződött -atomokat a pozitron spinje segítségével helyben tartsák. Ezek a csapdák persze térben kombinálhatók, de csak bizonyos mértékig. Az antiprotont befogó csapdának elég hosszúnak (~1 m) kell lennie ahhoz, hogy a 100-200 ns hosszú, 10 keV körüli energiájú antiprotoncsomag, a csapda potenciálgáttal lezárt végéről visszaverődve, még éppen ne érjen vissza a nyitott véghez, amikor a csomag utolsó antiprotonjai belépnek, és a csapdát lezárjuk. Amikor elegendő lehűlt antiprotonunk van (azaz többet már nem tudunk bepakolni), a külső potenciálgát óvatosan leengedhető. Komoly probléma a csapdáknál a rendkívül jó vákuum elérése, egyébként ugyanis az antirészecskék a maradékgáz atomjain annihilálnak.
Mindhárom AD-kísérlet rendelkezik ilyen csapdával, az ASACUSA-kísérleté látható a 4. ábrán. Az ATRAP- és ATHENA-kísérletek anyagban történő fékezéssel lassítják le az antiprotonokat az 5,8 MeV-es AD-energiáról a csapdázáshoz szükséges ~10 keV-re (a csapda vákuumát amúgy is célszerű elválasztani a nyalábvezetéktől), az ASACUSA pedig erre a célra épített rádiófrekvenciás utólassítóval, amelynek egy nagyságrenddel jobb a hatásfoka.
Az ATHENA- és ATRAP-kísérleteknek 2002 végén sikerült nagy mennyiségű antihidrogént előállítaniuk úgy, hogy lelassítottak és csapdába gyűjtöttek több millió antiprotont, és azokat elektronokkal kriogén-hőmérsékletekre hűtötték, majd elreagáltatták pozitronokkal. Ezt mindkét kísérlet egymásba ágyazott antiproton- és pozitroncsapda segítségével végezte. Az ATHENA együttműködés [10] azzal bizonyította antihidrogén keletkezését, hogy az észlelőrendszer segítségével rekonstruálta mind a pozitronok, mind pedig az antiprotonok annihilációs koordinátáit és idejét forró és lehűtött plazma esetére: forró elegyben a rekombináció valószínűsége erősen lecsökken. Az ATRAP-csoport [11] újraionizálta a keletkezett antihidrogén-atomokat, és azzal meghatározták a keletkezés kvantumállapotát is.
A következő lépés a keletkező antihidrogén-atomok csapdázása, majd a spektroszkópia megvalósítása lesz. A mi ASACUSA-kísérletünk is tervezi antihidrogén vizsgálatát, de más módszerekkel: lassú antihidrogén-nyalábot fogunk kombinált mágneses és mikrohullámú térben analizálni, és abból az antihidrogén hiperfinom-szerkezetét meghatározni [12].
Ciklotronmozgás csapdában
A CPT-szimmetria egyik fontos tesztje az antiproton és a proton tömegének és töltésének kísérleti összehasonlítása. Ez két lépésben sikerült: 1) a töltés és a tömeg hányadosának (q/m) meghatározása ciklotronfrekvencia mérésével mágneses csapdában, és 2) 
meghatározása atomi átmenetek mérésével. Az előbbit a LEAR-nél a TRAP-kísérlet; az utóbbit a LEAR-nél a Heliumtrap-kísérlet, majd az AD-nál az ASACUSA hajtotta végre.
A q/m mérésének alapelve roppant egyszerű. B mágneses térben egy m tömegű és q töltésű, feles spinű részecske
körfrekvenciával kering; azt kell mérni protonnal és antiprotonnal. Mivel különbséget nem vár senki, a mérés pontossága a perdöntő. A harvardi csoportnak a kísérletet 1990-ig 4 dot.gif 10-8, 1995-re 1 dot.gif 10-9, 1999-re 9 dot.gif 10-11 pontossággal sikerült elvégeznie [13]; négy-öt évre volt szükségük egy nagyságrendnyi javításhoz.
Ez a pontosság, természetesen, már igen bonyolult mérési módszert követelt. Mivel az 1995-ös kísérlet pontosságát már a proton- és antiprotonmérés időbeni szétválasztása limitálta, olyan körülményeket teremtettek, hogy a csapdában egyidejűleg, különböző sugarú (350 pm és 1,6 mm) pályán keringett egy antiproton és egy H--ion. Egy-egy ilyen párost egy napig tanulmányoztak B = 5,85 T mágneses térben, T= 4,2 K hőmérsékleten, miközben a csapdában ~5 dot.gif 10 torr-os vákuum volt; ez utóbbi persze hagyományos módszerrel nem mérhető, az antiprotonok észlelt élettartamából (több hónap) következtették ki. A csapda hengeres elektródáját négy részre osztva, a köztük keltett térrel felváltva gerjeszthetők a keringő részecskék, és így mérhető a kisebbik sugarú frekvenciája, illetve kicserélhető a parkoló és mérendő részecske pályája. Az utóbbit az teszi lehetővé, hogy a sajátfrekvenciák szélessége sokkal kisebb, mint a különbségük: 
. A proton és a H--ion ciklotronfrekvenciájának 0,1%-os különbsége 2 dot.gif 10-12 pontossággal ismert, a csapda nem teljesen uniform mágneses terének torzítása pedig könnyen mérhető és korrekcióba vehető.
Az 1999-ben publikált, legutóbbi hivatalos eredmény [13, 2]
Ez igazi CPT-teszt, mert a kísérlet olyan adatot mér, amelynek azonosnak kell lennie részecskére és antirészecskére. A mérés csaknem teljesen közvetlen, az egyetlen módosító tényező a proton és a H--ion közötti kis frekvenciakülönbség.
A fentiekhez, természetesen, a kísérletezők egészen kis (néhány centiméteres) csapdát használtak, hiszen nem volt szempont sok antiproton befogása. Ellenkezőleg, a kísérlet egyik legnagyobb ügyességet kívánó momentuma azt elérni a csapda óvatos szellőztetésével, hogy a végén éppen egy-egy antiproton és H--ion maradjon benne. Hidrogén bejuttatása egyébként nem probléma, mert a nagy vákuumban maradó gáz mindig hidrogén.
Spektroszkópia antiprotonatomokon
Egzotikus atom, amelyben egy elektront nehezebb részecske helyettesít, olyankor keletkezik, amikor negatív részecskét (müont, piont, kaont vagy antiprotont) hagyunk anyagban lefékeződni. Atomi ütközésekben, sorozatos ionizációval történő lassulás után (anyagsűrűségtől függően t 
10-11 -10-9 s), az utolsó elektron kiütésekor, a részecske atomi kötött állapotba kerül. Mivel pályasugara a kilökött elektronéhoz hasonló, három nagyságrenddel nagyobb tömege miatt az antiproton magasan gerjesztett állapotban találja magát: kezdeti főkvantumszáma
Ezt a plauzibilis képet, amely évtizedek óta általánosan elfogadott, éppen a mi kísérletünk igazolta először közvetlenül, az antiproton-állapotok betöltésének elemzésével.
Az egzotikus atom legerjesztődése szintén gyors folyamat, és az erősen kölcsönható részecskék nem jutnak el az alapállapotig, hanem már gerjesztett állapotból, az anyagban való lelassulásuktól számított <1 ns-on belül befogódnak az atommagban. Ez minden eddig vizsgált rendszerre igaz, kivéve héliumot: abban a befogott antiprotonok ~3%-a 3-4 
s-ig elél. Ennek oka, amint azt egy korábbi Fizikai Szemle cikkemben megírtam [14], az, hogy az antiproton csapdába kerül a 
háromrészecske-rendszer magas fő- és mellékkvantumszámú állapotaiban: az antiproton jelenléte miatt polarizált pályájú elektron feloldja az azonos fő- és különböző mellékkvantumszámú antiproton-állapotok degenerációját, és ugyanakkor a Pauli-taszítás miatt megvédi az antiprotont a szomszédos atomokkal való ütközésektől, amelyekben megszabadulhatna pályamomentumától, és így az lassú, sugárzásos kaszkádátmenetekre kényszerül.
atom sematikus képe. A lassan mozgó antiproton polarizálja az elektron pályáját, attól pedig az antiproton azonos fő- és különböző mellékkvantumszámú állapotainak különböző kötési energiái lesznek, tehát külső erőtér hatására nem keverednek. Ráadásul az elektron Pauli-taszítás révén árnyékolja az antiprotont a környező atomoktól, úgyhogy ütközések során sem tud impulzusmomentumot veszíteni. Alul: Lézerrezonancia, ahogyan az egyatomos (felső ábra) és impulzustechnikával (alsó) észleljük. A felső görbéhez 106 lézerimpulzusra volt szükség, az alsóhoz egyre.
A lézerspektroszkópia elve roppant egyszerű [15, 16]. Ha a metastabil állapotban levő antiprotonatomot besugározzuk olyan frekvenciájú fénnyel, amely megfelel a metastabil és egy rövid élettartamú állapot közötti átmenetnek, az átmenetet stimuláljuk, és az antiprotonatom azonnal annihilál. A mért élettartam-eloszlásban tehát csúcsot kapunk a lézer elsütésének pillanatában
(5. ábra.) Az antiproton annihilációjakor 4-5 nagyenergiájú töltött részecske (főként 
) is kirepül; Cserenkov-számlálóval észleljük őket, amelyek jelét digitális oszeilloszkóp rögzíti.
Lézerspektroszkópiai kísérletünk technikája az eltelt tíz év alatt, természetesen, rengeteget fejlődött. Igen nagy előrelépést hozott az AD beindulása: ha antiproton-intenzitása jóval kisebb is, mint a LEAR-é volt, fél éven keresztül kapunk pulzált antiprotoncsomagokat nála, átlagosan heti 30 órában. A berendezések legnagyobb részét a Tokiói Egyetem vásárolta vagy csináltatta, de a magyar csoportunk hozzájárulása is jelentős volt: a különböző mérőberendezéseket nagy pontossággal kell az antiprotonnyalábhoz és a lézersugarakhoz igazítani, és az ehhez szükséges, eddig összesen kilenc mozgatóállvány Budapesten készült Zalán Péter (RMKI) tervei alapján, részben az RMKI műhelyében, részben külső cég segítségével.
Az antiproton tömegét és töltését a 6. ábrán vázolt módszerrel hasonlítjuk össze a protonéval. Mivel különbséget nem látunk, ezért azt statisztikusan limitáljuk; a mérési módszer állandó javításával a határok évről évre csökkennek. Jelenleg nincs a módszerünkkel összehasonlítható pontosságú technika ennek a becslésnek az elvégzésére, a miénk az egyetlen CPT-ellenőrzés a barionok körében [2] (a kaon ugyanis mezon).
Másik fontos CPT-teszt az antiproton mágneses momentumának meghatározása, hiszen annak is a protonéval kell egyeznie. Ezt lézer-mikrohullám-lézer hármas rezonancia segítségével végeztük: egy mágneses momentumok kölcsönhatása miatt felhasadt átmenetet az egyikre hangolt lézerrel két egymás utáni lövéssel kétszer de populáltunk, de a kettő között a mintát a felhasadásnak megfelelő frekvenciára hangolható mikrohullámmal sugároztuk be [17]. Az első lövés az állapotot jórészt kiüríti, a rezonanciára hangolt mikrohullám viszont újratáplálja, a felhasadás a rezonanciafrekvenciával egyenlő.
vonal és a 
régió átfedése limitálja az antiproton tulajdonságainak eltérését a protonéitól. A
régió fokozatos keskenyedése méréseink pontosítását jelzi: az 1996 előttiek a szaggatott vonalak közé estek, az AD első évében, 2000-ben, a szürke sávot kaptuk, a jelenlegi pontosságunk a folytonos vonal vastagsága.
A méréseink helyes értelmezéséhez szükséges volt a különféle idegen molekulák (szennyezők) szerepének tanulmányozása a héliumban mért antiproton-jellemzőkre. Ez a szisztematikus munka volt Juhász Bertalan (Debreceni Egyetem) PhD-dolgozatának alapja [18].
Pontos mérésekhez pontos körülmények szükségesek. Kezdetben a méréseinket sűrű gázban végeztük, hogy a gyors antiprotonokból minél többet meg tudjunk állítani. A gáztérben azonban az ütközések torzítják a mért energiaszinteket. Ideális esetben egyetlen, izolált, álló atomon kellene mérni, de az nem megy. Ahhoz, hogy egészen kis sűrűségű mintában mérjünk, igen alacsony energiájú antiprotonokat kell előállítanunk (7. ábra). Erre szolgál a rádiófrekvenciás utólassító (RFQD) berendezésünk az
ASACUSA-kísérletben, amely az AD 5 MeV energiájú antiprotonjait 60-120 keV-re lassítja. Ezek igen jó hatásfokkal csapdázhatók [19]. A csapdából kivont, eV energiájú antiprotonok egy sor igen érdekes atomfizikai és magfizikai kísérletet tesznek lehetővé; ezt a jelenleg fejlesztés alatt álló berendezést egy híres japán szamuráj után MUSASHI-nak kereszteltük el, a Monoenergetic Ultra Slow Antiproton Source for High-precision Investigations kifejezés rövidítése alapján. Az utólassítóból nyert antiprotonok külön is igen hasznosak: igen kis nyomású gázban, gyakorlatilag izolált egzotikus atomokat hoznak létre, amelyeken tiszta körülmények között lehet spektroszkópiai méréseket végezni, amint azt az antiproton tömegének mérésénél is alkalmaztuk [16].
Külön érdekesség, hogy már tizenkét évvel ezelőtt próbálkoztunk hasonló berendezés létrehozásával: az anticiklotronnal akartunk antiprotonokat lassítani, hogy nagyobb hatásfokkal tudjuk csapdázni őket, majd a csapdából kivonva alacsonyenergiás nyalábot formálni. Ez akkor a LEAR-nél kudarcot vallott, habár a PSI müonnyalábján később egészen jól működött [20]. MUSASHI az RFQ-val sokkal ambiciózusabb program, és bízunk benne, hogy hamarosan meg is valósul.
Köszönetnyilvánítás
A szerző köszönettel tartozik kollégáinak, a PS-205 és ASACUSA-kísérlet résztvevőinek, a tízéves kellemes és eredményes együttműködésért, és amiért (a T1830 és T033079 számú OTKA-pályázatok támogatásával együtt is igen) szegény magyarokat befogadrák és anyagilag is támogatták.
Irodalom
________________________
A Fizikai Szemle
2003/10. "CERN-szám"-ának folytatásaként közöljük a jelen írást.________________________
1 Pályafutásom során jó néhány kutatóintézetet megjártam világszerte, és csak három olyan igazgatóval találkoztam, aki látogatta az intézetében folyó kísérleteket.
2 Ezeket a neveket komoly fejtörés és vita után, szavazással választjuk ki, hiszen mennyivel kellemesebb azt mondani, például, hogy ATHENA, mint AD-1, amely a hivatalos CERN-kódja.
3 Tokió templomi negyedét Aszakuszának hívják; a nevet két nem japán résztvevőnk találta ki, hogy kifejezze a kísérletben Tokió dominanciáját az anyagi alapokat és a résztvevők számarányát illetően.
4 Ebben a cikkben húsznál több társszerző esetén használjuk.