На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)

Космос

8 376 подписчиков

Свежие комментарии

  • Сергей Бороздин
    Мой алгоритм - в статье на Самиздат и дзен "Библия как научный источник истории Мира"Единый алгоритм э...
  • дмитрий Антонов
    прошу прощения, меня тут небыло давно. А где Юрий В Радюшин? с Новым 2023 годомБыл запущен первы...
  • дмитрий Антонов
    жаль, что тема постепенно потерялась. а ведь тут было так шумно и столько интересного можно было узнать, помимо самих...Запущен CAPSTONE ...

Ученые CERN впервые создали пучок античастиц

Физики из CERN создали пучок античастиц, перегнав их на 2,7 м от места рождения. Это даст возможность подробно изучить антиатомы и понять, почему во Вселенной материя доминирует над антиматерией. 

Существование антиматерии во Вселенной остается одной из главных тайн физики, поскольку в первый момент Большого взрыва, как считается, количество частиц и античастиц было одинаковым.

При встрече атом и антиатом мгновенно аннигилируют, а частицы и античастицы по своим спектральным характеристикам теоретически должны быть совершенно одинаковы, поэтому к наблюдаемому преобладанию материи над антиматерией в природе могло привести лишь различие в этих характеристиках, пусть даже самое минимальное. И это различие могло бы много рассказать о том, чем же картина мира, которая видится сегодня физикам, отличается от реальной. 

Созданием антиматерии ученые Европейского центра ядерных исследований (CERN) занимаются уже давно. Для этого они в специальной магнитной ловушке соединяют позитроны и антипротоны, причем антипротоны, прежде чем туда попасть, «охлаждаются» специальным замедлителем антипротонов, установкой, которой нигде, кроме как в CERN, нет. 

Антиводород исследователи научились получать в больших количествах и удерживать там до тысячи секунд, прежде, чем антиатомы доберутся до стенок камеры и аннигилируют на них. 

Однако точное измерение спектра антиводорода, пока он находится в магнитной ловушке, невозможно — мешают неоднородности магнитных полей, которые резко меняют спектральные характеристики антиатомов. Поэтому для ученых важно вывести антиводород из ловушки на приличное расстояние, да еще так, чтобы он по-прежнему не контактировал с нормальной материей.

 

Этим и занялись участники коллаборации ASACUSA. Им удалось создать уникальную установку, позволяющую перемещать антиводород из ловушки и производить спектральные измерения в полете, там, где магнитные поля уже не мешают. О результатах эксперимента ученые доложили в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. 

«Главная проблема состояла в том, что атомы антиводорода не имеют заряда, — говорит глава проекта Ясунори Ямазаки, японский физик из Института физико-химических исследований (RIKEN). — Поэтому непонятно было, как выманить их из ловушки». 

Ученые нашли выход — с помощью своей установки они создают в ловушке атомы, которые уже изначально движутся преимущественно в одном направлении, так что, родившись, они там не задерживаются и вылетают направленным пучком. 

И вот первый значимый результат — 

80 атомов антиводорода удалось отогнать от ловушки почти на 3 м, туда, где влияние ее магнитных полей уже не сказывается. 

По словам Ямазаки, в перспективе это позволит исследователям провести высокоточные исследования атомов антиводорода, главным образом его сверхтонкой структуры, которая для атомов водорода изучена очень хорошо, так что можно будет их сравнивать и искать различия. 

Ближе к концу года, видимо, стоит ожидать и первых результатов таких наблюдений, которые станут самой серьезной на сегодняшний день проверкой симметрии материи и антиматерии. 

Следующим шагом эксперимента ASACUSA будет оптимизация интенсивности и кинетической энергии антиводородных пучков, необходимая для того, чтобы наилучшим образом изучать их квантовое состояние.
 

 

 

 

Картина дня

наверх