Opdagelse af antiprotoner

Bevatronens energiområde blev ikke valgt tilfældigt, men specifikt udvalgt for at skabe de rette betingelser for at skabe antiprotoner, dengang teoretiske partikler, der var lige så massive som protoner, men med negativ elektrisk ladning.

Da Bevatronens første antimaterieeksperimenter startede den sommer, var der en forventningsfuld stemning: Spændte eksperimentatorer kæmpede om tiden på maskinen, ledende forskere udvekslede væddemål om, hvorvidt der ville blive produceret antiprotoner eller ej, og andre kiggede bare håbefuldt på.

Et Bevatron-forskningshold nåede frem til fronten af kampen. Under ledelse af Emilio Segrè var gruppens arbejde fordelt på to eksperimenter. Forskerne Owen Chamberlain og Clyde Wiegand ville forsøge at identificere antiprotoner ved at bestemme masserne og ladningerne af partikler, der blev produceret ved at smadre protoner ind i et fast mål. En anden gruppe, der blev ledet af Gerson Goldhaber i Berkeley og Edoardo Amaldi i Italien, skulle optage kollisionerne på fotografiske emulsioner og lede efter de stjerneformede energiudbrud, der forventes af proton-antiproton-annihilation.

Idet han foregreb Twitter med fem årtier, placerede Wiegand en tavle i nærheden af Bevatronens indgang og skrev daglige opdateringer om gruppens fremskridt.

Dette øjebliksbillede viser, at pr. 6. oktober 1955 kl. 16.30 om eftermiddagen, havde gruppen opdaget 38 negativt ladede partikler med samme masse som protoner. Forholdet nederst på tavlen viser, hvad forskerne var oppe imod: Disse 38 eftertragtede antiprotonsignaler var blevet sorteret fra en pulje af næsten to millioner partikelbegivenheder.

Wiegand, der var en ivrig baseballfan, benyttede også lejligheden til at offentliggøre stillingen i World Series 55 mellem New York Yankees og Brooklyn Dodgers. Stillingen i det øverste højre hjørne afspejler måske hans loyalitet: Bums 4, Yanks 3.

Forskerne brugte to uger på at sikre, at deres resultater var sunde og forsvarlige. På en pressekonference den 19. oktober meddelte de så, at de havde fundet antiprotonen. Opdagelsen indbragte Chamberlain og Segrè Nobelpriserne i 1959.

Bevatronen blev ved med at producere fysik i næsten 40 år, indtil strålen blev slukket i 1993. Nedrivningen af strukturen begyndte i juli og vil tage indtil 2011 at afslutte.

Lawrence Berkeley National Laboratory