Ett internationellt team av fysiker som studerar antimateria har nu tagit fram ett förbättrat sätt att rumsligt komprimera ett tillstånd som kallas icke-neutralt plasma, som består av en typ av antimateria partiklar, kallas antiprotoner, fångad tillsammans med materiepartiklar, som elektroner. Den nya komprimeringslösningen, som är baserad på att rotera plasman i en instängd hålighet med hjälp av centrifugalkrafter som en salladssnurra, är effektivare än alla tidigare metoder.

I denna studie publicerad i EPJ D. , laget visar att-under specifika förhållanden-en tiofaldig komprimering av storleken på antiprotonmolnet, ner till en radie på endast 0,17 millimeter, är möjligt. Dessa resultat kan tillämpas inom området för lågenergi-antimateriforskning, laddade partikelfällor och plasmafysik. Ytterligare, detta arbete är en del av ett större forskningsprojekt, kallas AEgIS, som är avsedd att uppnå den första direktmätningen av gravitationseffekten på ett antimateriesystem. Projektets slutmål, som bedrivs på CERN, Particle Physics Laboratory i Genève, Switzeeuropeaand, är att mäta accelerationen av antimateria - nämligen väte - på grund av jordens gravitation med en precision på 1%.

I den här studien, författarna använder en plasmamanipuleringsmetod som kallas den roterande väggen, som de har optimerat. De använder specialanpassade elektriska fält, förändras i tid och rum inuti fällvolymen, för att inducera ändring av rotationsfrekvensen. På grund av den resulterande centrifugalkraften, plasma roterar snabbare och komprimeras.

Specifikt, andelen instängda antiprotoner under komprimering är initialt mindre än 0,1% av elektronerna. Under proceduren reduceras antalet elektroner för att maximera kompressionen. Att göra så, antiprotoner och elektroner fångade i samma volym roterar runt fällans axel. Intressant, för ett givet antal partiklar, ju snabbare rotation, ju högre deras rumstäthet blir när plasmaradien fortsätter att krympa.