Das PAX/APEX-Experiment: Ein Laborexperiment zu Elektron-Positron-Plasmen
Erforschung von Materie-Antimaterie Plasma am IPP:
Die APEX Kollaboration verfolgt das Ziel ein langlebiges, niedrig-temperatur Elektronen-Positronen Plasma unter Laborbedingungen zu erzeugen. Die Experimente, die an dieser einzigartigen Zusammensetzung von Materie durchgeführt werden können, erlauben uns fundamentale Vorhersagen der Plasma Physik zu überprüfen und unser Verständnis von dem frühen Universum zu verbessern.
Im Gegensatz zu konventionellen Ionen-Elektronen Plasmen besteht ein Elektronen-Positronen „Paar“ Plasma aus geladenen Teilchen mit identischer Masse. Jahrzehnte an theoretischer und numerischer Forschung prognostizieren neuartige Eigenschaften durch diese Symmetrie des Paar Plasmas, die experimentelle Forschung steht aber gerade erst am Anfang.
Um ein Materie-Antimaterie Plasma im Labor zu erschaffen müssen diverse Schwierigkeiten überwunden werden. Darum nutzen und entwickeln wir Techniken aus unterschiedlichen Fachbereichen und führen sie in unserer Kollaboration zusammen. Dies umfasst eine der weltweit stärksten Positronen Quellen (NEPOMUC), unterschiedliche Fallen für nicht-neutrale Plasmen zur weiteren Akkumulation der Antimaterie und schließlich einer von zwei möglichen toroidalen Magnetfeldkäfigen in denen die Positronen auf ihre Gegenspieler – die Elektronen – treffen.
Forschungsbereiche:
Nicht-Neutrales Positronen Plasma - Akkumulation & Speicherung
Einschuss und Einschluss in eine Prototype Dipol Falle
Ausgewählte Publikationen (experiment strategies):
Ausgewählte Publikationen (theory predictions):