Антиматерия прожила в ловушке 1000 секунд
Ученые ЦЕРНовской коллаборации "Альфа" создали ловушку, в которой смогли удерживать атомы антиводорода более 16 минут. Напомним, та же команда в ноябре прошлого года с триумфом заявила о том, что ей удалось удержать атомы антиводорода целую долю секунды, а именно 0,172 сек. Тогда они столкнули 15 тыс. антипротонов и миллион позитронов, и небольшое количество частиц соединились, образовав электрически нейтральные антиатомы. После задержки ученые отключили магнитное поле ловушки и антиматерия устремилась к электродам, аннигилируя с ними и образуя вместо себя по паре пионов. Сегодня, манипулируя с магнитным полем, им удалось в семи из 16 попыток растянуть время жизни атомов антиводорода до тысячи секунд, а в трех попытках – даже до двух тысяч.
Если в первом случае их достижение, кроме гордого заявления "Мы сделали это!", никакого нового знания физике не принесло, то десяти тысяч секунд будет уже вполне достаточно, чтобы говорить уже об исследовании свойств антиатомов. Даже с теми тремя сотнями атомов антиводорода, которые на сегодня получены, можно будет изучать влияние гравитации на антиматерию – о чем пока есть только умозрительные предположения.
И, главное, можно будет проверить CPT-симметрию на антиматерии. C означает зарядовую симметрию, P – пространственную, зеркальную, а T – симметрию во времени, согласно которой античастица движется по обратному направлению стрелы времени точно так же, как нормальная частица движется по прямому. CPT-симметрия, по сегодняшним представлениям, требует от античастиц и античастиц идеально зеркального поведения, или, если проще, атомные спектры атома и антиатома должны быть совершенно идентичны.
А это легко проверить. Достаточно лазером послать на антиводород фотон с энергией, соответствующей одному из энергетических уровней водорода, который антиводород должен будет поглотить, а поглотив, выскочить из ловушки, излучив два уже упомянутых пиона, которые будут зарегистрированы. Если этого не произойдет, значит, CPT-симметрия нарушается.
Если в первом случае их достижение, кроме гордого заявления "Мы сделали это!", никакого нового знания физике не принесло, то десяти тысяч секунд будет уже вполне достаточно, чтобы говорить уже об исследовании свойств антиатомов. Даже с теми тремя сотнями атомов антиводорода, которые на сегодня получены, можно будет изучать влияние гравитации на антиматерию – о чем пока есть только умозрительные предположения.
И, главное, можно будет проверить CPT-симметрию на антиматерии. C означает зарядовую симметрию, P – пространственную, зеркальную, а T – симметрию во времени, согласно которой античастица движется по обратному направлению стрелы времени точно так же, как нормальная частица движется по прямому. CPT-симметрия, по сегодняшним представлениям, требует от античастиц и античастиц идеально зеркального поведения, или, если проще, атомные спектры атома и антиатома должны быть совершенно идентичны.
А это легко проверить. Достаточно лазером послать на антиводород фотон с энергией, соответствующей одному из энергетических уровней водорода, который антиводород должен будет поглотить, а поглотив, выскочить из ловушки, излучив два уже упомянутых пиона, которые будут зарегистрированы. Если этого не произойдет, значит, CPT-симметрия нарушается.
Ещё новости по теме:
18:20