Фізикам експерименту ALPHA в CERN, що займається проблемами антиматерії, вдалося стабілізувати молекули антиводню протягом рекордно довгого часу – близько 17 хвилин. Це на чотири порядки більше попередніх часів життя молекул антиматерії.

Експеримент Antihydrogen Laser Physics Apparatus (ALPHA) розташований на території CERN поблизу Женеви, на кордоні Швейцарії і Франції, і є одним з флагманських проектів з одержання та вивчення антиматерії. Не так давно учасники колаборації повідомили про створення спеціальної «пастки», у якій можна «накопичувати» стабільні атоми антиматерії. Спочатку антиречовину виходило лише у прискорювачах і існувало в інтервалах часу порядку десятків наносекунд, що робило неможливим детальне вивчення його властивостей. І ось, технологія магнітної пастки дала нові результати:

фізикам вдалося стабілізувати атоми антиводню на рекордно довгий час – близько 1000 секунд, або 17 хвилин.

Досягнення такого тривалого часу життя антиречовини дозволяє безпосередньо, а не опосередковано вивчати його властивості. Це питання раніше був швидше спекулятивним.

Античастинки – «двійники» звичайних частинок, що мають таку ж масу і спін. Однак деякі інші квантові характеристики античастинок протилежні за своїм значенням тим же характеристикам частинок, наприклад електричний заряд. При зіткненні античастинки і частинки обидві вони зникають (цей процес називається анігіляцією) і відбувається виділення великої кількості енергії. Згідно сучасним уявленням, після Великого вибуху утворилася однакову кількість частинок і античастинок, тобто теоретично однакову кількість речовини і антиречовини повинні бути повністю знищені при взаємодії, однак цього не відбулося, тому наш світ існує.

Проведені оцінки показують, що після Великого вибуху з кожних 10 млрд частинок речовини і антиречовини вижила лише одна частинка речовини.
Зазначений феномен носить назву баріонів асиметрії Всесвіту, проте до цих пір не зовсім зрозуміло, чому вціліло речовина, а не антиречовину, в чому їх принципова відмінність.

Вивчення властивостей стабілізованої антиматерії дає надію розібратися в її властивостях і, відповідно, причини існування нашого світу саме в поточній формі.

Антиводню в пастці отримують, зіштовхуючи охолоджені антипротони (двійники протонів) з позитронами (двійниками електронів). Звичайний атом водню якраз і складається з одного протона й одного електрона.

Тепер вчені мають вивчити енергетичний спектр антиводню (і порівняти його зі спектром самого водню), а також зрозуміти, як антиматерія бере участь у гравітаційних взаємодіях. На цей рахунокє найнесподіваніші гіпотези, в тому числі що вона повинна злітати (а не падати) під дією гравітації або вести себе іншим абсолютно непередбачуваним чином.

Витончена ідея антиматерії вже стала модною темою наукової фантастики і популярних фільмів (наприклад, «Ангели і демони» за книгою Дена Брауна). Відповідно, народилася і маса нездорових спекуляцій і страхів. Фізики CERN розповідають про свою роботу, щоб уникнути страхів суспільства перед проведеними експериментами.

На сьогоднішній день в одній пастці їм вдалося отримати вже 309 атомів проти попередніх 38.

Ця кількість вже дозволяє провести експерименти щодо впливу сили тяжіння на антиматерію, і фізики сподіваються завершити їх у найближчі місяці.

За матеріалами: gazeta.ru

Tweet

Заможні регіони: Для чого насправді Потрібні вибори?