Trocknende Gummibärchen reduzieren die Lebensdauer von Antimaterie!

Christoph Hugenschmidt und Hubert Ceeh

In unserem Experiment beschossen wir Gummibärchen mit Positronen, um bei unterschiedlichem Wassergehalt deren Lebensdauer experimentell zu bestimmen. In den Gummibärchen bildet sich dabei aus einem Elektron und seinem Antiteilchen –dem Positron– ein exotisches Atom, das Positronium genannt wird. Es gelang uns eindeutig nachzuweisen, dass die Zerstrahlungsrate dieser Positroniumatome* mit zunehmender Trocknung der Gummibärchen zunimmt. Die entsprechend reduzierte Positroniumslebensdauer ist direkt in den Rohspektren zu sehen (siehe Abbildung).

Links

• Vierseitige Version der Studie auf Englisch und hier auf Deutsch 
• Einseitige Kurzfassung der Studie
• Entsprechenden wissenschaftliche Originalveröffentlichung**
• Galerie

*Im Allgemeinen sind die Bestandteile der Antimaterie alle Antiteilchen der Teilchen, die wir in unserer Welt kennen. Genau genommen besteht Antimaterie aus Antiatomen, also gebunden Zuständen aus Positronen, Antiprotonen und Antineutronen. Der gebundene Zustand von Positron und Elektron kann als leichtestes Atom der Antimaterie aufgefasst werden, bei dem im Unterschied zum Anti-Wasserstoffatom der Kern nicht aus einem Antiproton, sondern aus einem Elektron besteht. In unserer Studie untersuchten wir das sogenannte otho-Positronium, bei dem Elektronen- und Positronenspin parallel ausgerichtet sind.

** Darin: Details zur experimentellen Bestimmung der Lebensdauer von Positronium, Lebensdauerveränderung im Biopolymer unter axialem Druck, Dichtebestimmung, komplementäre kalorimetrische Messungen der Glasübergangstemperaturen, weitere Berechnungen und Erläuterungen sowie Verweise auf weitere Fachartikel mit allen relevanten Ausführungen und komplementären Messungen.