Waarom zijn we op aarde? Hans Wilschut Kernfysisch Versneller Instituut, Groningen We onderzoeken de fundamentele krachten in de natuur elementaire symmetrieën essentieel Oerknal symmetrie: evenveel materie als antimaterie materie + antimaterie  poef! en weg zijn wij, alleen licht blijft schending van fundamentele symmetrieën nodig theorie: te weinig materie in het heelal In atoom + kernfysica asymmetrie ook groter dan theorie? laserval: zet atomen stil zeer kleine afwijkingen meetbaar Een “paar” atomen vertellen over het heelal

Medische toepassing antimaterie Efoton=mec2 e+ e antimaterie materie Efoton=mec2 PET-scan positron (e+) emission tomography mede-ontwikkeld op het KVI in ‘70

De wereld volgens Escher H.W. Wilschut De wereld volgens Escher materie antimaterie terug naar af af spiegelbeeld tijd   tijd meet schending tijdsomkering niet CERN maar met normale materie b.v. elektrisch dipoolmoment e+ e-

Schending van tijdsomkering en het electrisch dipoolmoment Een object met een onregelmatige ladingsverdeling heeft een elektrisch dipoolmoment d J + d - spiegel spiegel Een object dat draait heeft spin. In de kwantummechanica bepaalt J de richting en kan een elektrisch dipool d niet bestaan tenzij zowel P als T geschonden wordt. tijd tijd Vindt moleculen, atomen of atoomkernen met eindige d

Verkenning van de zwakke interactie Het -verval 10-14 meter neutrino elektron =  1 neutrino 2 elektron Voor bepaalde kernen niet geval 1, wel 2 ….. of toch een beetje….afwijking van het Standaard Model

Verkenning van de zwakke interactie elektron Waar is het neutrino? elektron Door de terugstoot van de kern te meten, wordt de richting van het neutrino bepaald De terugstoot is zeer gering  gebruik een atoomval

Hoe het echt gedaan wordt AGOR Optische val RFQ koeler TRIP separator T (0K) 1012 106 1 10-6 atoom wolkje

TRIP project and facility Beyond the Standard Model AGOR Magnetic separator D Q Q D Production Target MeV Q Nuclear Physics Q Q D Q Magnetic Separator D Production target Q Ion Catcher keV Q Atomic Physics eV RFQ Cooler meV Ion catcher (thermal ioniser or gas-cell) AGOR cyclotron MOT RFQ cooler/buncher MOT Beyond the Standard Model Particle Physics neV MOT Low energy beam line Trapped Radioactive Isotopes: micro-laboratories for Fundamental Physics

Studie van Fundamentele Symmetrien en Interacties met Radioactive Isotopen in Atoomvallen deeltjes en antideeltjes tijdsomkering spiegeling laten zien waarom we bestaan

RFQ system + pulsed extraction tube p ~ 10-6 mbar RFQ buncher p ~ 10-3 mbar Beam to MOTs RFQ cooler p ~ 10-1 mbar Beam from TI Trapped Radioactive Isotopes: micro-laboratories for Fundamental Physics

TRIP RFQ cooler/buncher and LEBL RF capacitive coupling U+VcosWt DC drag resistor chain Standard vacuum parts (NW160) UHV compatible design and materials used -(U+VcosWt) Electronics designed for large range of isotopes Buffer gas pressure (He): Trap position ~10-1 mbar ~10-3 mbar RFQ ion cooler RFQ ion buncher 10eV thermal Switching on end electrodes Trapped Radioactive Isotopes: micro-laboratories for Fundamental Physics