Az antiproton felfedezése

A Bevatron energiatartományát nem önkényesen választották ki, hanem kifejezetten azért, hogy megfelelő feltételeket biztosítson az antiprotonok, a protonokhoz hasonló tömegű, de negatív elektromos töltésű elméleti részecskék létrehozásához.

Amikor a Bevatron első antianyag-kísérletei azon a nyáron elindultak, nagy volt a várakozás: Aggódó kísérletezők versengtek az időért a gépen, a vezető kutatók fogadásokat kötöttek arra, hogy vajon sikerül-e antiprotonokat előállítani, vagy sem, mások pedig csak reménykedve figyeltek.

A Bevatron egyik kutatócsoportja az élre állt. Emilio Segrè vezetésével a csoport munkája két kísérlet között oszlott meg. Owen Chamberlain és Clyde Wiegand kutatók az antiprotonok azonosítására törekedtek volna úgy, hogy meghatározzák a protonok fix célpontba csapódásával keletkező részecskék tömegét és töltését. Egy másik csoport, amelyet a berkeley-i Gerson Goldhaber és az olasz Edoardo Amaldi vezetett, az ütközéseket fényképes emulziókon rögzítette, és a proton-antiproton annihilációtól várt csillag alakú energiakitöréseket kereste.

Öt évtizeddel megelőzve a Twittert, Wiegand egy táblát helyezett el a Bevatron bejárata mellett, és napi frissítéseket tett közzé a csoport előrehaladásáról.

Ez a pillanatfelvétel azt mutatja, hogy 1955. október 6-án 16:30-kor, a csoport 38 negatív töltésű, protonokkal azonos tömegű részecskét észlelt. A tábla alján lévő arányszám mutatja, hogy mivel álltak szemben a kutatók: ezt a 38 keresett antiproton jelet közel kétmillió részecskeeseményből szűrték ki.

Wiegand, aki lelkes baseballrajongó volt, megragadta az alkalmat arra is, hogy a New York Yankees és a Brooklyn Dodgers között zajló 55-ös világbajnokság állásáról hírt adjon. A jobb felső sarokban lévő pontszám az ő lojalitását tükrözheti: Bums 4, Yanks 3.

A kutatók két hetet töltöttek azzal, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy eredményeik megalapozottak és védhetőek. Aztán egy október 19-i sajtótájékoztatón bejelentették, hogy megtalálták az antiprotont. A felfedezésért 1959-ben Nobel-díjat kapott Chamberlain és Segrè.

A Bevatron még közel 40 évig termelt fizikát, amíg a sugár 1993-ban le nem állt. A szerkezet bontása júliusban kezdődött és 2011-ig fog tartani.

Lawrence Berkeley National Laboratory