리서치 하이라이트

반수소에서 1S-2P 리만 알파 전이 관찰

Nature 561, 7722

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반물질(antimatter)을 조작하고 특성을 분석하는 기술은 전하-패리티(charge–parity)와 전하-패리티-시간(charge–parity-time)의 궁극적인 대칭성을 테스트하는데 매우 중요하다. 지금까지 반 원자를 생성하고 저장하는 방법을 개선하려는 많은 노력은 기술적인 발전과 같이 일어나야 하며, 한 예로 반물질을 냉각시킬 수 있는 기술 개발이 이루어져 왔었다. CERN에서의 ALPHA 콜라보레이션에서는 수소의 대칭이 되는 반물질인 반수소(antihydrogen)에서의 리만- 1S-2P 전이를 관측한 결과를 발표하였다. 저자들은 자기적으로 갇혀있는 반수소에서 1S-2P 전이를 활성화 하기 위해서, 좁은 선 폭을 전달하는 고체 상태를 기반으로 한 레이저 소스와 121.6 나노미터에서 나노초 펄스를 가진 방사선을 디자인 하였다. 프레쉬 하게 전달된 리만 전이(Lyman-transition)은 2.4 밀리켈빈 도플러 한계(2.4-millikelvin Doppler limit)까지 반수소를 냉각시키는데 이용될 수 있을 것이다. 이번 연구를 통해서 반물질을 레이저로 냉각시키는 중요한 기술 발전을 이룰 수 있었으며, 공전 각 모멘텀(orbital angular momentum)을 가진 양자 상태에 대한 반물질 분광광도계 여기를 할 수 있었다.

Letter p.211
doi | 10.1038/s41586-018-0435-1 | 전문   | PDF

2018년9월13일 자의 네이처 하이라이트