Data di Pubblicazione:
2018
Citazione:
SIMULATION OF ANTIHYDROGEN PRODUCTION IN AEGIS / M. Sacerdoti ; co-supervisore: M. Giammarchi, INFN ; supervisor: F. Castelli ; coordinator: F. Ragusa. DIPARTIMENTO DI FISICA, 2018 Jan 25. 30. ciclo, Anno Accademico 2017. [10.13130/sacerdoti-michele_phd2018-01-25].
Abstract:
L’accelerazione gravitazionale dell’antimateria prodotta da un corpo composto di materia non è mai stata misurata.
Dato che la Relatività Generale di Einstein è stata concepita prima della scoperta dell’antimateria nei raggi cosmici la validità del Principio di Equivalenza Debole è messo in dubbio per l’antimateria in un campo di materia.
Il principale obiettivo scientifico dell’esperimento AEGIS al Cern è la prima misura dell’accelerazione di gravità dell’anti-idrogeno con una precisione dell’1 per cento.
L’esperimento è molto sfidante perché questa misurazione richiede condizioni molto stringenti per poter creare un fascio di atomi di anti-idrogeno che possano essere diretti su una superficie per evidenziare il loro comportamento gravitazionale.
La presente Tesi simula il comportamento della parte principale dell’esperimento, la produzione di anti-idrogeno, per verificare se la misurazione è fattibile e suggerire possibili modifiche per aumentare il numero di atomi di anti-idrogeno prodotti.
I risultati di questa tesi sono prodotti con un calcolo Montecarlo scritto in Fortran e C++, usando routine della libreria ODEINT per risolvere numericamente equazioni differenziali ordinarie. Il calcolo è basato su un trattamento semiclassico della reazione di scambio-carica che produce l’anti-idrogeno, usando un Classical Trajectory Montecarlo (CTMC) in assenza e presenza del campo magnetico di 1T presente nella zona di produzione dell’anti-idrogeno per confinare assialmente gli anti-protoni.
Il risultato di questa tesi è che l’unico modo per produrre un numero sufficiente di atomi di anti-idrogeno per misurare la loro accelerazione gravitazionale è di utilizzare una targhetta di silicio verticale in trasmissione. La targhetta in riflessione della proposta inziale di AEGIS che è attualmente utilizzata
Tipologia IRIS:
Tesi di dottorato
Elenco autori:
M. Sacerdoti
Link alla scheda completa:
Link al Full Text: