Ajankohtaista

Kiihdytinlaboratoriossa tutkitaan miksi materiaa on enemmän kuin antimateriaa

Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen tutkijat mukana kansainvälisessä yhteistyössä, jossa pyritään ymmärtämään miksi materiaa on enemmän kuin antimateriaa. Tutkimuksen ensimmäinen vaihe toteutetaan Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa vahvistaen ja täydentäen fysiikan laitoksen ydinrakenteen perustutkimusta.

Yksi fysiikan perustavanlaatuisista avoimista kysymyksistä on, miksi maailmankaikkeudessa on enemmän materiaa kuin antimateriaa. Fysiikan standardimallin mukaan alkuräjähdyksen olisi pitänyt tuottaa molempia yhtä suuret määrät, mutta lähes kaikki ympärillämme koostuu materiasta. Tiettyjen radioaktiivisten ydinten beetahajoamiseen liittyvät tarkkuusmittaukset antavat tietoa fysiikan standardimallista poikkeavasta fysiikasta ja samalla täydentävät korkea-energisen hiukkasfysiikan tutkimuksia. Esimerkiksi tietyn korrelaatioparametrin määrittäminen beetahajoamisessa voi antaa tietoa asymmetriasta ajan (T) suhteen, minkä taas varaus-pariteetti-aika (CPT) symmetrian perusteella pitäisi rikkoa myös varaus-pariteetin (CP). Juuri tämä CP-pariteetin rikkoutuminen voi selittää materian ja antimaterian epäsymmetrian maailmankaikkeudessa.

kiihdytinlaboratorio
Kiihdytinlaboratorio on kansallinen laaja infrastruktuuri, joka tarjoaa kansainvälisesti korkealle arvostetun tutkimusympäristön ydinrakenteen perustutkimukselle.

Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa alkaa pian uusi, ranskalais-suomalainen projekti, MORA (Matter’s Origin from the RadioActivity of trapped and polarized isotopes), joka pyrkii mittaamaan aika-asymmetrian magnesium-23 isotoopin beetahajoamisessa. Hankkeen ranskalainen johtaja tohtori Pierre Delahaye GANIL-laboratoriosta sai äskettäin 600 000 € rahoituksen kyseiselle tutkimukselle. Hankkeen ensimmäinen vaihe toteutetaan Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa IGISOL-laitteistolla. Tutkimus yhdistää moderneja tekniikoita, kuten laserpolarisaatiota ja ionien loukutusta, magnesium-23 ytimien beetahajoamisen tutkimiseen ja asymmetriasta kertovan korrelaatioparametrin määrittämiseen. Hankkeen lopullinen vaihe tapahtuu vuoden 2022 jälkeen Ranskaan valmistuvalla DESIR-laitteistolla SPIRAL-2 kiihdytinlaboratoriossa. Hankkeen jyväskyläläisen edustajan, professori Iain Mooren mukaan MORA vahvistaa kiihdytinlaboratorion strategiaa pysyä yhtenä maailman johtavista kiihdytinlaboratorioista. Kiihdytinlaboratorio on kansallinen laaja infrastruktuuri tarjoten kansainvälisesti korkealle arvostetun tutkimusympäristön ydinrakenteen perustutkimukselle ja kiihdytinpohjaisen fysiikan kaupallisille sovelluksille. 

Lisätietoja:

kuuluu seuraaviin kategorioihin: ,