پادماده منجمد امکان پذیر سرمنشاء کیهان را آشکار کند
اما تحلیل این ماده دست نیافتنی تقریبا غیرممکن بوده چون اتم‌های آن بی‌قفه در جنب و جوش می باشند. اکنون دانشمندان راهی برای حل این مشکل اشکار کرده‌اند: منجمد کردن آن با لیزر.
دکتر روگرو کاراویتا، که این تحقیقات را در سازمان اروپایی تحقیقات هسته‌ای(سرن) در نزدیکی ژنو هدایت کرده، می‌گوید: «فیزیکدان‌ها عاشق پوزیترونیوم می باشند. این یک اتم بی‌نظیر برای انجام آزمایش با پادماده است.»
به نقل بی بی سی، «اکنون کل این رشته مطالعاتی از انسداد خارج شده است.»
اما پوزیترونیوم دقیقا چیست؟
این یک اتم شگفت شامل ماده و پادماده با هم است – چیزی واقعا غیرعادی.
ماده همان چیزی است که دنیای اطراف ما از آن ساخته شده، از جمله ستارگان، سیارات و جسم ما.
پادماده در نقطه روبه رو قرار دارد. هنگامی کیهان به دنیا آمد به اندازه مساوی از این دو وجود داشت اما پادماده اکنون در طبیعت زیاد نایاب است و مقدار واقعا مقداری از آن به طور طبیعی ظاهر می‌بشود.
به حرف های لیسا گلاگلر، دانشجوی دکتری که روی این پروژه کار می‌کند، یافتن جواب این سوال که چرا اکنون در کیهان ماده از پادماده زیاد تر است – و در نتیجه علت وجود ما – قدم زیاد بلندی به سوی یک نظریه تازه و کامل‌تر درمورد تکامل کیهان خواهد می بود و پوزیترونیوم امکان پذیر کلید حل این معما باشد.
او می‌گوید: «پوزیترونیوم سیستم زیاد ساده‌ای است. ۵۰ درصد از ماده و ۵۰ درصد از پادماده راه اندازی شده. ما امیدواریم که اگر فرقی بین این دو باشد، بتوانیم آن را در این سیستم راحت‌تر از سیستم‌های پیچیده‌تر ببینیم.»
در یکی از اولین آزمایش‌ها می‌توان از پوزیترونیوم منجمد برای محک زدن این نوشته منفعت گیری کرد که آیا قسمت پادماده آن هم همانند ماده از نظریه نسبیت عام اینشتین پیروی می‌کند.
نمودار زیر مشخص می کند که چرا پوزیترونیوم اینقدر منحصر به فرد است.
ماده از اتم‌ها راه اندازی شده است که ساده‌ترین آنها هیدروژن، یعنی فراوانترین عنصر جهان است. هیدروژن از یک پروتون با بار مثبت در مرکز و یک الکترون با بار منفی در اطراف آن راه اندازی شده است.
پوزیترونیوم، از طرف دیگر، شامل یک الکترون و پادماده آن یعنی پوزیترون است.
این ترکیب ابتدا در سال ۱۹۵۱ توسط دانشمندان در آمریکا کشف شد. اما مطالعه آن دشوار بوده چون سبک است و زیاد جنب و جوش می‌کند.
اما خنک کردن آن از شدت اتم‌های آن می‌کاهد که بازدید آن را برای محققان آسان‌تر می‌کند.
تا به حال سردترین دما برای پوزیترونیوم در خلاء نزدیک به ۱۰۰ درجه سانتیگراد بوده است. تیم سرن اکنون با منفعت گیری از تکنیکی به نام خنک‌کننده لیزری، آن را به بیشتر از منهای ۱۰۰ درجه سانتیگراد افت داده است. این یک فرآیند دشوار و پیچیده است که در آن نور لیزر به اتم‌ها تابانده می‌بشود تا از جنبش آنها جلوگیری کند. نتایج این تحقیق در مجله علمی «فیزیکس ریوی‌یو لترز» انتشار شده است.
پروفسور مایکل چارلتون، کارشناس پوزیترونیوم در دانشگاه سوانزی که در این مطالعه شرکت نداشته، می‌گوید برای این که پوزیترونیوم برای تحقیقات قابل منفعت گیری بشود، باید تا نزدیک به منهای ۲۶۰ درجه سانتیگراد سرد بشود و روش لیزری راهی به این سو باز کرده است.
او به بی‌بی‌سی او گفت: «قدم اول زیاد دلگرم‌کننده است. در را باز می‌کند تا آن طرف را ببینیم و ما را با نشان دادن گوشه‌ای از عصر تازه فیزیک پوزیترونیوم وسوسه می‌کند.»
سرن تنها گروهی نیست که به جستوجو پوزیترونیوم منجمد است. گروه «کی ای کی» در توکیو در اغاز انتشار کردن نتایج شبیهی می باشند.
به نظر می‌رسد که این یک مسابقه علمی باشد که گروه‌های فرد دیگر را از سراسر جهان به خود جلب کرده است، چون این ماده به طور بالقوه دارای مزایای عملی بسیار است. هنگامی یک الکترون و پوزیترون با هم ترکیب خواهد شد، مقدار بسیاری انرژی آزاد می‌کنند که می‌توان از آن برای تشکیل لیزرهای قوی به کلمه پرتو گاما منفعت گیری کرد.
برخی از کاربردهای دیگر شامل تصویربرداری پزشکی و درمان سرطان است و برخی حتی از آن به گفتن وسیله‌ای برای به حرکت درآوردن فضاپیماها با سرعتی نزدیک به شدت نور سخن بگویید می‌کنند که سفر بین ستارگان را در آینده دور امکانپذیر خواهد کرد.
مطالعه تازه در کارخانه پادماده سرن انجام شد که اخیرا بیشترین مقدار شناخته شده از اتم‌های پادماده هیدروژن در جهان را تشکیل و ذخیره کرده است.
سال قبل تیم فرد دیگر از محققان این نوشته را آزمایش کردند که پادهیدروژن چه واکنشی به قوه گرانش مشخص می کند. آنها فهمید شدند که به سمت پایین سقوط می‌کند، اما تا این مدت نمی‌دانند که آیا با همان شدت هیدروژن معمولی سقوط می‌کند یا خیر.