Antiproton

Antimatter

Overview

Annihilation

Devices

• Particle accelerator
• ペニングトラップ

反粒子

• 陽電子
• 反中性子

用途

• 陽電子放射光 トモグラフィ
• 燃料
• 兵器

科学団体

• ALPHAコラボレーション
• ATHENA
• ATRAP
• CERN

の研究者たち

人物

• ポール・ディラック
• カール・アンダーソン
• アンドレイ・サハロフ

編集

反陽子（記号p, 陽子の反粒子である。 反陽子は比較的安定しているが、陽子と衝突するとエネルギーが爆発して両方の粒子が消滅するため、一般に短命である。 1955年にカリフォルニア大学バークレー校の物理学者エミリオ・セグレーとオーウェン・チェンバレンによって発見され、1959年にノーベル物理学賞を受賞した。 スイスのジュネーブにある CERN とイリノイ州バタビアにあるフェルミ研究所では、反陽子を日常的に生成し、科学研究に使用しています。

AntiProton

陽子のクォークの構造です。

分類：

バリオン

性質

理論的には、反陽子は二つの反アップクォークと一つの反ダウンクォークからなり、uudと象徴されます。

CPT対称によって反陽子の性質は陽子のものと正確に関連すると予測されています。 特に、反陽子の質量と寿命は陽子と同じであり、電荷と磁気モーメントは陽子と符号が逆で大きさが等しいとCPT対称性によって予測される。

2006年6月中旬、CERN（欧州原子核研究機構、フランス語でOrganisation Européenne pour la Recherche Nucléaire）の科学者が反陽子の質量を決定することに成功し、電子の1836.153674（5）倍の質量を測定しました。 これは、予想された通り、通常の陽子の質量と全く同じである。 反物質の生成は、ビッグバンの頃に何が起こったのか、なぜ今日の太陽系にわずかな反物質が残っているのかという疑問と関連しています。

人工的な生成

反陽子の生成には10兆K（1013K）の温度に相当するエネルギーを必要としますが、これはほとんどの自然条件では達成されないことです。 しかし、CERN（欧州原子核研究機構、フランス語でOrganisation Européenne pour la Recherche Nucléaire）では、陽子シンクロトロン（PS）で陽子を26 GeVまで加速し、イリジウム棒にぶつけています。 陽子はイリジウムの原子核を跳ね返して、物質が生成されるのに十分なエネルギーを持つ。

自然界での発生

宇宙線中のアンチプロトンは、25年以上も前から、最初は気球実験によって、最近では衛星を使った検出器によって検出されています。 宇宙線中の反陽子は、宇宙線陽子と星間物質中の原子核との衝突により、

p A → p p p A

反陽子（p）は銀河磁場によって閉じ込められた状態で銀河中を伝播する、というのが一般的な説です。 そのエネルギースペクトルは星間物質中の他の原子との衝突によって変化し、また反陽子は銀河の外に「漏れ」て失われることもある。 これにより、銀河系内の超対称性暗黒物質粒子の消滅や原始ブラックホールの蒸発など、エキゾチックな方法で生成される可能性のある反陽子の数の上限が設定された。 このことは、反陽子の寿命が100万年から1000万年程度であることの下限を示すものでもある。 反陽子の銀河での蓄積時間は約1000万年なので、固有の崩壊寿命があると銀河での蓄積時間が修正され、宇宙線反陽子のスペクトルが歪むことになる。 これは、反陽子寿命の実験室での最良の測定値よりもかなり厳しいものである：

• CERNのLEAR共同研究：0.8年
• Gabrielse et alの反水素ペニングトラップ：0.28年
• FermilabのAPEX共同研究：1年

FERNとAPEXは反陽子寿命の研究を行っている。 p → μ- + Xで5万年、p → e + γで30万年

宇宙線での実験的検出

最近の宇宙線での反陽子検出実験には以下のものがある：

• BESS：風船搭載実験、93、95、97年に飛行したものである。
• CAPRICE：気球搭載実験、1994年に飛行。
• HEAT: 気球実験、2000年に飛行。
• AMS: 宇宙実験、1998年にスペースシャトルでプロトタイプを飛行、国際宇宙ステーションに向けたが未発達。
• PAMELA: 宇宙から宇宙線と反物質を検出する衛星実験、2006年6月に打ち上げ。

用途

反陽子はテバトロンでの衝突物理演算用にフェミラボで日常的に作られ、陽子と衝突させる。 反陽子の使用により、陽子-陽子衝突よりもクォークと反クォークの衝突の平均エネルギーを高くすることができる。 その理論的根拠は、陽子中の価電子クォークと反陽子中の価電子反クォークが、陽子または反陽子の運動量の最大割合を担う傾向があるためである。

• 反物質
• 素粒子
• 陽子

注

• Forward, Robert L. 2001. ミラー・マター Pioneering Antimatter Physics. Lincoln, NE: Backinprint.com. ISBN 0595198171
• Fraser, Gordon. 2002. 反物質。 The Ultimate Mirror. Cambridge, UK: ケンブリッジ大学出版局. ISBN 0521893097
• Kondo, K., and S. Kim. 1994. 第9回陽子・反陽子衝突型加速器物理に関するトピカルワークショップ. フロンティアサイエンスシリーズNo.11. 東京，日本． ユニバーサルアカデミー出版局. ASIN B000RFVPI4
• Santilli, Ruggero Maria. 2006. 反物質の等価理論：反重力、大統一、宇宙論への応用 (物理学の基礎理論). New York, NY: Springer. ISBN 1402045174

All links retrieved April 6, 2016.

• Antiproton weighs in physicsworld.com.
• The Golden Anniversary of the Antiproton [email protected] World of Physicsに、反陽子に関する記述がある。 (反陽子発見の歴史)
• Antiproton Decelerator CERNの紹介。

物理学における粒子

素粒子

Elementary Emission: クォーク： u – d – s – c – b – t – レプトン： e – μ – τ – νe – νμ – ντ
素粒子ボソン。 ゲージボゾン： γ – g – W± – Z0 – ゴースト

複合粒子

ハドロン。 バリオン（リスト）／ハイペロン／核子：p – n – Δ – Λ – Σ – Ξ – Ω – Ξb – メソン（リスト）／クォークニア：π – K – ρ – J/ψ – Υ
その他。 原子核 ・原子 ・分子 ・ポジトロニウム

仮定の素粒子

スーパーパートナー。 Axino – Dilatino – Chargino – Gluino – Gravitino – Higgsino – Neutralino – Sfermion – Slepton – Squark
Other: アクシオン – ダイラトン – ゴールドストーンボゾン – グラビトン – ヒッグスボゾン – タキオン – X – Y – W’ – Z’

Hypothetical composite particles

Exotic hadron: エキゾチックバリオン：ペンタクォーク – エキゾチックメソン。 グルーボール ・テトラクォーク
その他。 メソニック分子

準粒子

ダビドフ・ソリトン – エキサイトン – マグノン – フォノン – プラズモン – ポラリトン – ポラロン

Note: These are used of the new world Encyclopedia?