Erlangen 2001 – scientific programme
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HK: Physik der Hadronen und Kerne
HK 4: Elektromagnetische und hadronische Proben II
HK 4.1: Group Report
Monday, March 19, 2001, 16:30–17:00, C
ATRAP, auf dem Weg zu kaltem Antiwasserstoff — •Georg Schepers1, Dieter Grzonka1, Hartmut Kalinowsky2, Walter Oelert1 und Thomas Sefzick1 — 1IKP, Forschungszentrum Jülich, D-52425 Jülich — 2ISKP, Universität Bonn, D-53115 Bonn
Das ATRAP Experiment am Antiprotonen Decelerator AD (CERN/CERN) zielt auf die Erzeugung und nachfolgende Untersuchung von kalten Antiwasserstoffatomen. In seiner endgültigen Ausbaustufe wird der Apparat die Spektroskopie des 1S-2S-Überganges des Antiwasserstoffatomes erlauben, die im Vergleich zum Wasserstoffatom mit der anvisierten Genauigkeit von 10−15 den genauesten direkten Test des CPT-Theorems von hadronischen Systemen darstellen wird.
Der Nachweis von Antiwasserstoff wird über verschiedene Detektorkomponenten erfolgen.Zur Beobachtung der Vernichtungsstrahlung der Positronen am Elektron in zwei 511 keV Zerfallsgammas ist ein Ring von BGO-Kristallen um die Fallenregion montiert. Eine Kombination aus einem direkt anschließenden mehrlagigem Detektor aus szintillierenden Fasern noch innerhalb und zwei Ringen von Szintillatorplatten ausserhalb des supraleitenden Magneten detektieren koinzident die Vernichtungsprodukte der Antiprotonen.
Im ersten Jahr des Betriebes hat das Experiment erfolgreich Antiprotonen eingefangen und mit Elektronen bis unter 4 K gekühlt. In einer getrennten – aber vakuumtechnisch verbundenen – Falle wurden quasi parallel dazu Positronen gespeichert. Erste Wechselwirkungen zwischen Antiprotonen und Positronen wurden studiert und zeigten einen eindeutigen, zeitabhängigen Kühleffekt auf die Antiprotonen.