ANTIMATERIA
TOUSCHEK
AND
ADA
Paolo Franzini, Università di Roma, La Sapienza
Laboratori Nazionali di Frascati
MATERIA
ARIA
ACQUA
ALBERO
ANIMALE
MINERALE
QUASI TUTTO QUELLO CHE CI CIRCONDA
È MATERIA
23 MAGGIO 2007
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sl 2
MA C′È ANCHE LUCE
Radio onde
Micro onde
Infrarosso
Visibile
Ultravioletto
Raggi X
Raggi 
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sl 3
Materia  Molecole-Atomi
Atomi  Elettroni + Protoni e Neutroni
Elettroni  Particelle Elementari
Protoni, Neutroni  Quark
Quark  Particelle Elementari
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sl 4
neutrone
quark u
protone
quark u
elettrone
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sl 5
MATERIA
ARIA
ELETTRONE
ACQUA
QUARK U
ALBERO
QUARK D
NON È POSSIBILE METTERE QUANTA
MATERIA CI PARE IN UNA SCATOLA
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sl 6
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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sl 7
RADIAZIONE
MATERIA


ENERGIA
MASSA
RADIAZIONE

MATERIA
E = mc2
EINSTEIN, 1905
1 grammo=1014 Joule=
300 milioni kWattOra=
500 milioni km-auto
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sl 8
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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sl 9
ELETTRONE
POSITRON
PROTONE
A-PROTONE
NEUTRONE
A-NEUTRONE
QUARK
A-QUARK
-- 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
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sl 10
ELETRONE  POSITRONE
ANDERSON SCOPRE IL POSITRONE, 1932
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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+ecostruiti dal
Giappone
sino agli USA
per 44 anni.
26 ad oggi.
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ADONE, FRASCATI ’69-’90
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DAFFNE, 1999--
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ANTIMATERIA A FRASCATI
ABBONDANZA DI ANTIMATERIA AI LNF
MATERIA E ANTIMATERIA STRANA: I MESONI K
KAPPAANTIKAPPA
VIOLAZIONE DI CP, SIMILE -NON UGUALE- A QUANTO SUCCESSO
NEL PRIMO MINUTO DELLA VITA DELL’UNIVERSO
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ANTIPROTONE
1955
BEVATRONE
BERKELEY, CAL
OWEN 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
FINE
FINE
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Conferenza: "L`antimateria"