Trafod Gwrthfater yn Arddangosfa Wyddoniaeth Haf y Gymdeithas Frenhinol

Bydd gwyddonwyr o Brifysgol Abertawe'n cyflwyno eu hymchwil i natur gwrthfater yn Arddangosfa Wyddoniaeth Haf y Gymdeithas Frenhinol sy'n agor yn swyddogol i'r cyhoedd heddiw (4 Gorffennaf 2016).

Bydd ffisegwyr o'r Coleg Gwyddoniaeth yn bresennol mewn arddangosfa o'r enw Antimatter Matters sy'n ymdrin â chwestiynau mwyaf dyrys gwyddoniaeth - pam rydym yn byw mewn Bydysawd a ffurfiwyd o fater, yn hytrach na Bydysawd heb unrhyw fater o gwbl?

Tybir bod ymddygiad gwrthfater, sef deunydd prin â gwefr wrthwynebol sy'n cyfateb i fater arferol, yn allweddol i ddeall y cwestiwn hwn - ond mae natur gwrthfater yn ddirgelwch. Mae gwyddonwyr yn defnyddio data o'r arbrofion ALPHA ac LHCb yn CERN i astudio gwrthronynnau a gwrthatomau er mwyn dysgu mwy amdano.

Inside the ALPHA apparatus

Ynglŷn ag ALPHA ac LHC

Yng nghyflymydd gronynnau Gwrthdarwr Hadron Mawr CERN, cynhyrchir fersiynau mater a gwrthfater o ronynnau sylfaenol wrth i belydrau'r cyflymydd wrthdaro â'i gilydd. Mae'r arbrawf LCHb yn cofnodi - â manylder hyfryd - yr olion mae'r gronynnau hyn yn eu gadael ar eu hôl wrth iddynt hedfan i ffwrdd o'r gwrthdaro rhwng pelydrau; mae hyn yn galluogi gwyddonwyr i nodi'r gronynnau ac asesu a ydynt yn fater neu'n wrthfater.

Ar raddfeydd mwy, mae gwrthfater yn cael ei astudio yng nghyfadeilad arafwr gwrthbrotonau CERN pan gysylltir gwrthbrotonau â gwrthelectronau i ffurfio atomau gwrth-hydrogen. Mae arbrawf ALPHA yn dal y gwrthatomau hyn mewn daliant fel y gellir astudio eu strwythur a'u hymddygiad. Ar hyn o bryd, mae'r ddau arbrawf yn cofnodi data a fydd yn galluogi gwyddonwyr i feithrin dealltwriaeth yn ofalus o'r rhesymau sy'n sail i ymddygiad gwrthfater.

Mae gwyddonwyr o Brifysgol Abertawe'n ymwneud ag arbrawf ALPHA. Abertawe sydd wedi adeiladu'r cyflymydd gwrthelectronau (positron) ac mae'n gyfrifol am rannau pwysig eraill o'r arbrawf ac yn arwain ymdrechion i oleuo'r gwrthatomau fel y gellir archwilio eu gweithrediadau mewnol. Yn yr arddangosfa, byddwn yn dangos sut rydym yn dal ac yn trin gwrthbrotonau ac electronau a sut i edrych ar (wrth)atomau hefyd os mai un yn unig sydd gennym.

Dr Niels MadsenMeddai'r Athro Niels Madsen o Brifysgol Abertawe, sy'n gweithio ar arbrawf ALPHA,  "Efallai fod gwrthfater yn swnio fel ffuglen wyddonol, ond mae'n un o ddirgelion mwyaf ffiseg heddiw. Rydym yn mynd i ddangos pam y mae mor bwysig - o sut y diflannodd yn y bydysawd cynnar, i sut rydym yn ei astudio ar ffiniau ymchwil, ond hefyd sut mae'n cael ei ddefnyddio at ddibenion ymarferol mewn delweddu meddygol. Mae'n arbennig o gyffrous oherwydd mai hwn yw'r tro cyntaf i ystod mor gynhwysfawr o ymchwil gwrthfater gael ei chyflwyno gyda'i gilydd."

Bydd ymwelwyr â'r arddangosfa hefyd yn gallu gweld sut mae gronynnau sylfaenol a gwrthronynnau'n cael eu nodi yn yr arbrawf LHCb; cânt gyfle i siarad ag ymchwilwyr i gael syniad o sut brofiad yw astudio'r wyddoniaeth hon, rhoi cynnig ar y technegau arbrofol a ddefnyddir i ddal ac astudio gwrthatomau yn arbrawf ALPHA a symud, delweddu a dod o hyd i wrthfater o fewn system sganio PET.

Mae Arddangosfa Wyddoniaeth Haf y Gymdeithas Frenhinol yn ŵyl am ddim o wyddoniaeth arloesol o ledled y DU sy'n para wythnos. Mae'n cynnwys 22 o arddangosion sy'n rhoi cipolwg ar ddyfodol gwyddoniaeth a thechnoleg. Gall ymwelwyr gwrdd â gwyddonwyr a fydd wrth law gyda'u harddangosion, cymryd rhan mewn gweithgareddau ac arddangosiadau byw a mynd i sgyrsiau.