Proton en antiproton hebben zelfde magnetisch moment

28 november 2017 door SST

Behalve hun tegengestelde elektrische lading lijken het proton en zijn antideeltje exact dezelfde kenmerken te hebben. Goed nieuws voor het standaardmodel.

Waarom is er veel meer stabiele materie dan antimaterie?

Duitse en Japanse fysici hebben in een gezamenlijk experiment met ongeziene nauwkeurigheid de grootte van het magnetische moment van een proton – een van de fundamentele bouwstenen van gewone materie – kunnen meten. Ze kwamen uit op (afgerond) 2,7928 kernmagnetons – de gebruikelijke eenheid om de intrinsieke magnetische momenten in de deeltjesfysica uit de drukken. Dat is elf keer nauwkeuriger dan de vorige meting, van drie jaar geleden. De onzekerheidsmarges zijn nu bijzonder klein, het resultaat is daardoor correct tot op minstens negen cijfers na de komma.

Dankzij die nauwkeurigheid kunnen de fysici nu eindelijk een zinnige vergelijking maken met het antiproton, waarvan het magnetische moment al langer tot op grote precisie was gekend. De uitkomst: de waarden van beide momenten zijn identiek. Dat is ook precies wat het standaardmodel, nog steeds de beste theorie die natuurkundigen hebben om de microwereld te beschrijven, voorspelt. Fysici die hoopten op een zogenaamde symmetriebreking tussen het proton en zijn antideeltje, zijn er dus aan voor de moeite.

Dat betekent wel dat de fysica verder op zoek moet naar een (andere) verklaring voor één van de mysteries van het universum, namelijk dat er veel meer stabiele materie is dan antimaterie.