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Paolo Franzini, Università di Roma, La Sapienza
Laboratori Nazionali di Frascati
ANTIMATERIATOUSCHEK AND ADA
23 MAGGIO 2007 P. Franzini, Antimateria – ADA – Touschek sl 2
MATERIA
ARIA
ACQUA
ALBERO
ANIMALE
MINERALE
QUASI TUTTO QUELLO CHE CI CIRCONDA
È MATERIA
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Radio ondeMicro ondeInfrarosso
VisibileUltravioletto
Raggi XRaggi
MA C′È ANCHE LUCE
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Materia Molecole-Atomi
Atomi Elettroni + Protoni e Neutroni
Elettroni Particelle Elementari
Protoni, Neutroni Quark
Quark Particelle Elementari
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elettrone
neutrone
protone
quark u
quark u
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MATERIA
ELETTRONE
QUARK U
QUARK D
ARIA
ACQUA
ALBERO
NON È POSSIBILE METTERE QUANTA
MATERIA CI PARE IN UNA SCATOLA
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LA LUCE O RADIAZIONE
(ELETTROMAGNETICA OD ALTRA)
È QUANTIZZATA FOTONI
NON C’È LIMITE AL NUMERO DI
FOTONI CHE POSSONO STARE
IN UNA SCATOLA
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MATERIA
MASSA
RADIAZIONE
ENERGIA
RADIAZIONE MATERIA
E = mc2
EINSTEIN, 19051 grammo=1014 Joule=
300 milioni kWattOra=
500 milioni km-auto
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ANTIMATERIA, CI SIAMO QUASI
1. EINSTEIN 1905, RELATIVITÀ SPECIALE
2. 1925-26 MECCANICA QUANTISTICA HEISEMBERG, SCHRÖDINGER…,
3. P. A. M. DIRAC, 1928: RIESCE A METTERE TUTTO INSIEME, E TROVA CHE …
AD OGNI PARTICELLA CORRISPONDE UN′ ANTI-PARTICELLA
DI UGUAL MASSA E CARICA OPPOSTA
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-- L’EQUAZIONE DI DIRAC –
RICHIEDE L′ ESISTENZA DELL’ANTIMATERIA
DIRAC STESSO ERA CONFUSO ALL’INIZIO MA POI TROVÒ LA CORRETTA INTERPRETAZIONE E QUASI
SUBITO VENNE LA CONFERMA SPERIMENTALE
POSITRON
A-PROTONE
A-NEUTRONE
A-QUARK
ELETTRONE
PROTONE
NEUTRONE
QUARK
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ANDERSON SCOPRE IL POSITRONE, 1932
ELETRONE POSITRONE
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POSITRONE+ELETTRONE FOTONE(+FOTONE)
FOTONE(+FOTONE) POSITRONE+ELETTRONE
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PROPOSTA ORIGINALE DI ADA
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Annichilazione a riposo
Annichilazione dopo accelerazione
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TOUSCHEK
ANELLO DI ACCUMULAZIONE - ADA COLLISORE PER ELETTRONI-POSITRONI
Elettroni e positroni
vengono accelerati
insieme nell′ anello di
accumulazione
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ADA, 1963
Da ADA discendono i collisori e+e-costruiti dal Giappone sino agli USAper 44 anni.26 ad oggi.
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ADONE, FRASCATI ’69-’90
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DAFNE, 1999--
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ANTIMATERIA A FRASCATI
ABBONDANZA DI ANTIMATERIA AI LNF
MATERIA E ANTIMATERIA STRANA: I MESONI K
KAPPAANTIKAPPA
VIOLAZIONE DI CP, SIMILE -NON UGUALE- A QUANTO SUCCESSONEL PRIMO MINUTO DELLA VITA DELL’UNIVERSO
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ANTIPROTONE1955BEVATRONEBERKELEY, CALOWEN CHAMBERLAIN ET AL
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PET PRINCIPLE
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FABBRICA DI ANTI-IDROGENO AL CERN
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POSITRONI NELLA GALASSIA
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POSITRONS IN STARS
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NON CI SONO ANTIPROTONI E ANTINEUTRONI NELL’UNIVERSO
UNA PICCOLA ASIMMETRIA NEL PRIMO MINUTO HA TRASFORMATO UNA QUANTITA INFINITESIMA DI ANTIMATERIA IN MATERIA.
QUESTO È QUELLO CHE RIMANE OGGI. TUTTO IL RESTO SI È ANNICHILATO IN FOTONI CHE RIEMPIONO L’UNIVERSO
FONDO DI MICROONDE A 3 GRADI KELVIN
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ANTIMATERIA COME SORGENTE DI ENERGIA
1. PRODUZIONE
2. STOCCAGGIO
3. UTILIZZAZIONE
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FINE
FINE
FINE
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