Цивилизация
Физики, работающие в эксперименте ASACUSA в Европейской организации ядерных исследований (CERN), создали новый метод получения значительного количества антиматерии — атомов антиводорода, состоящих не из протонов и электронов, как обычный водород, а из антипротонов и позитронов, сообщает в понедельник пресс-служба CERN.
Проблема антиматерии, а точнее ее отсутствия, во Вселенной является одной из главных загадок для современных физиков. В результате Большого взрыва во Вселенной должно было возникнуть равное количество материи и антиматерии, однако по неизвестным причинам антиматерия исчезла.
Чтобы понять, в чем состоит загадочная «уязвимость» антиматерии, которая привела к ее исчезновению, физики исследуют атомы антиводорода и сравнивают их поведение с атомами водорода.
Однако проблема состоит в том, чтобы создать антиводород и удержать его от контакта с обычной материей, который приводит к аннигиляции. Участники эксперимента ASACUSA (Atomic Spectroscopy And Collisions Using Slow Antiprotons) разработали магнитную ловушку CUSP, в которой удерживаемые магнитным полем антипротоны и позитроны образуют атомы антиводорода. Отсюда они по специальной вакуумной трубе отправляются в установку для измерений их параметров «на лету».
Подход группы ASACUSA является хорошим дополнением к работе ученых из коллаборации ALPHA, которые разработали эффективный способ получать и в течение достаточно длительного времени удерживать атомы антиводорода.
«С этим методом получения и изучения антиводорода антиматерия не сможет долго скрывать от нас свои свойства. Нам еще предстоит многое сделать, но мы счастливы видеть, как хорошо работает эта техника», — отмечает руководитель группы ASACUSA Ясунори Ямазака из японского исследовательского центра RIKEN.
Если ученым удастся удержать атомы антиводорода около одной десятой доли секунды, этого будет достаточно, чтобы исследовать свойства антиматерии, например, получить ее спектр. По спектру ученые, в частности, смогут определить, сохраняется ли симметрия между материей и антиматерией по заряду, пространственным координатам и по времени, так называемая CPT-симметрия. Такая симметрия является одной из основ современной физической теории — Стандартной модели.
Если спектры водорода и антиводорода не будут идентичны, это будет свидетельствовать о нарушении симметрии, которое и может оказаться «ахиллесовой пятой» антиматерии.
Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.
