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Blobrana


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Date:
RE: magnetic moment
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ATRAP experiment makes worlds most precise measurement of antiproton magnetic moment 

In today's Physical Review Letters, the Antihydrogen TRAP (ATRAP) experiment at CERN's Antiproton Decelerator (AD) reports a new measurement of the antiprotonmagnetic moment made with an unprecedented uncertainty of 4.4 parts per million (ppm). This result is 680 times more precise than previous measurements. The unusual increase in precision is due to the experiments ability to trap individual protons and antiprotons, and to using a huge magnetic gradient to gain sensitivity to the tiny magnetic moment. ATRAPs new result is partly an attempt to understand the matter-antimatter imbalance of the universe, one of the great mysteries of modern physics. 
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Blobrana


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Antiproton Magnetic Moment
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Title: One-Particle Measurement of the Antiproton Magnetic Moment
Authors: ATRAP Collaboration: J. DiSciacca, M. Marshall, K. Marable, G. Gabrielse, S. Ettenauer, E. Tardiff, R. Kalra, D.W. Fitzakerley, M.C. George, E.A. Hessels, C.H. Storry, M. Weel, D. Grzonka, W. Oelert, T. Sefzick

(Version 2)

For the first time a single trapped \pbar is used to measure the \pbar magnetic moment µ_{\pbar}. The moment µ_{\pbar} = µ_{\pbar} S/(\hbar/2) is given in terms of its spin S and the nuclear magneton (µN) by µ_{\pbar}/µ_N = -2.792845 ± 0.000012. The 4.4 parts per million (ppm) uncertainty is 680 times smaller than previously realised. Comparing to the proton moment measured using the same method and trap electrodes gives µ_{\pbar}/µ_p = -1.000\,000 ± 0.000005 to 5 ppm, for a proton moment µ_{p} = µ_{p} S/(\hbar/2), consistent with the prediction of the CPT theorem.

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Blobrana


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Magnetic moment
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Quantensprung: Erstmals magnetische Eigenschaft an einem einzelnen Proton direkt beobachtet

Forschern der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und des Helmholtz-Instituts Mainz (HIM) ist gemeinsam mit Kollegen des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg und dem GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung Darmstadt der erstmalige Nachweis von Spin-Quantensprüngen eines einzelnen Protons gelungen. Mit diesem extrem schwierigen Nachweis haben sie die Forscherkonkurrenz der Eliteuniversität Harvard hinter sich gelassen und weltweit die Führung auf diesem Feld übernommen. Das Ergebnis ist ein bahnbrechender Erfolg für die angestrebte Hochpräzisionsmessung der magnetischen Eigenschaften des Protons. Das Messprinzip basiert auf der Beobachtung eines einzelnen Protons, das in einer elektromagnetischen Teilchenfalle gespeichert ist. Das gleiche Prinzip könnte ebenso auf ein einzelnes Antiproton angewendet werden und stellt damit eine Perspektive in Aussicht, die Frage des Materie-Antimaterie-Ungleichgewichts im Universum zu lösen. Die genaue Erforschung von Antimaterie ist deshalb so wichtig, um zu verstehen, warum sich nach dem Urknall Materie und Antimaterie nicht vollständig gegenseitig vernichtet haben - letztendlich also, warum das Universum überhaupt entstehen konnte.

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Blobrana


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Title: Observation of Spin Flips with a Single Trapped Proton
Authors: S. Ulmer (1,2 and 3), C.C. Rodegheri (1 and 2), K. Blaum (1 and 3), H. Kracke (2 and 4), A. Mooser (2 and 4), W. Quint (3 and 5), J. Walz (2 and 4) ((1) Max-Planck-Institut fuer Kernphysik, Germany, (2) Institut fuer Physik, Johannes Gutenberg-Universitaet, Germany, (3) Ruprecht Karls-Universitaet Heidelberg, Germany, (4) Helmholtz Institut Mainz, Germany, (5) GSI - Helmholtzzentrum fuer Schwerionenforschung, Germany)
(Version v2)

Radio-frequency induced spin transitions of one individual proton are observed for the first time. The spin quantum jumps are detected via the continuous Stern-Gerlach effect, which is used in an experiment with a single proton stored in a cryogenic Penning trap. This is an important milestone towards a direct high-precision measurement of the magnetic moment of the proton and a new test of the matter-antimatter symmetry in the baryon sector.

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