miniaturadaimagem|250x250px|Uma versão cilíndrica da armadilha de Penning, com extremidades abertas para permitir o fluxo Uma armadilha de íons de Penning, ou simplesmente, uma armadilha de Penning é um dispositivo para o armazenamento de partículas usando um campo magnético axial homogêneo e um campo elétrico quadrupolo não homogêneo. Esse tipo de armadilha é particularmente adequado para medições de precisão de propriedades de íons e partículas subatômicas estáveis. Os átomos de geônio foram criados e atendidos dessa maneira, para medir o momento magnético do elétron.
Em 2019, essas armadilhas foram usadas na realização física da computação quântica e no processamento de informações quânticas, capturando qubits. As armadilhas de penning são usadas em muitos laboratórios em todo o mundo, incluindo o CERN, para armazenar antimatéria como antiprótons. Os cientistas, a fim de testar se a ausência de antimatéria, talvez por interagir de maneira diferente com a matéria escura, usaram uma armadilha de Penning para capturar um único antipróton, impedindo-o de entrar em contato com a matéria comum e ser aniquilado. O experimento estimou a propriedade da frequência de precessão de rotação do antipróton.
Átomo de geônio Um átomo de geônio, assim chamado por estar ligado à terra, é um sistema pseudo-atômico criado em uma armadilha de Penning, útil para medir parâmetros fundamentais de partículas. No caso mais simples, o sistema preso consiste em apenas uma partícula ou íon. Esse sistema quântico é determinado pelos estados quânticos de uma partícula, como no átomo de hidrogênio. O hidrogênio consiste em duas partículas, o núcleo e o elétron, mas o movimento do elétron em relação ao núcleo é equivalente a uma partícula em um campo externo, veja o quadro de centro de massa.
Partícula única Em novembro de 2017, uma equipe internacional de cientistas isolou um único próton em uma armadilha de Penning para medir seu momento magnético com a maior precisão até o momento. Verificou-se ser 2,79284734462 ± 0,00000000082 magnetons nucleares.
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