Физикам удалось поймать антиматерию в ловушку
Физикам CERN из коллаборации ALPHA удалось удержать частицы антиматерии от аннигиляции на протяжении 1000 секунд, сообщает scienceblog.
Антиводород, с которым работали ученые, получили из нескольких десятков миллионов антипротонов и позитронов, источником для которых стал изотоп натрия 22Na. Далее последовала многоступенчатая очистка. После этого несколько тысяч атомов антиматерии попали в магнитную ловушку. В магнитной ловушке при температуре 0,5 кельвина атомы антиводорода удалось сохранить в течение 1000 секунд.
Этого времени вполне хватило, чтобы измерить распределение энергии в атомах. Теперь ученые планируют и дальше совершенствовать технологию хранения антиматерии. Если удастся продлить время хранения до того момента, когда антивещество остывает, тогда физикам наконец удастся ответить на вопрос притягиваются обычная материя и антиматерия или нет.
В CERN говорят, что в рамках последних экспериментов им удалось получить и захватить 112 атомов антиводорода, которые просуществовали от 0,2 секунды до 16 минут 40 секунд. Впервые образцы антиводорода в CERN на физическом ускорителе были получены еще в 2009 году, а всего с тех пор ученые получили и захватили 309 атомов антиводорода. До 2010 года захват антиводорода был символическим — при захвате антиатомы сразу уничтожались, тогда как в ноябре 2010 года ученые захватили 38 антиатомов на 0,1 секунды, добавляет «Киберсити».
Сейчас исследователи говорят, что для проведения экспериментов им необходимо надежно захватывать атомы на 10-30 минут, причем сами атомы должны находиться в наименее активном энергетическом состоянии. Новый созданный искусственно антиводород обладает очень низкой энергией и состоит из позитрона, называемого также антивеществом электрона, вращающегося вокруг ядра из антипротона.
В CERN говорят, что впервые эксперименты по созданию «частиц, которых нет» были начаты еще в 2002 году, но до сих пор получаемые антиатомы уничтожались в результате контакта с обычной материей сразу же после рождения, порождая выброс гамма-лучей, говорящих о слиянии вещества и антивещества.
Как передает ИТАР-ТАСС, другой важный итог столь долгого удержания атомов антиматерии — то, что у них есть время успокоиться, перейдя в свое основное состояние, что позволяет участникам эксперимента провести точные измерения для последующего изучения симметрии, известной как CPT.
Антиматерия устроена так же, как обычная, но состоит из античастиц: роль электронов в ее атомах играют положительно заряженные позитроны, роль протонов — отрицательные антипротоны, а нейтронов — антинейтроны (не имеющие заряда, как и нейтрон, но с обратным магнитным моментом). После Большого взрыва во Вселенной должно было возникнуть равное количество материи и антиматерии, но последняя по неизвестным причинам исчезла. Ее поиском и занимаются ученые, чтобы объяснить возникшую в нашем мире асимметрию, найти ее источник и объяснить развитие Вселенной.
