Физики ЦЕРН впервые точно измерили антиводород
Москва, 22:32, 23 Дек 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Ученые, работающие в ЦЕРН, выполнили принципиальный эксперимент, став еще на один шаг ближе к ответу на вопрос, почему существует материя.
В своей статье, опубликованной в журнале Nature, физики описали первое прецизионно точное изучение антиводорода – антиматерии, эквивалента водорода.
Профессор Майк Чарльтон сказал: «Существование антиматерии хорошо зарекомендовало себя в физике. Но нам еще предстоит ответить на основной вопрос, почему материя и антиматерия, которые, как считается, были созданы в равных количествах, когда начался Большой взрыв Вселенной, самостоятельно взаимно не уничтожились?»
Эта загадка является одним из главных открытых вопросов в фундаментальной науке.
Давно установлено, что любой возбужденный атом достигает своего низкого состояния с испусканием фотонов, и спектр света, излучаемого из них, представляет собой разновидность атомных «отпечатков пальцев», и это уникальный идентификатор.
Водород обладает собственным спектром и, как самый простой и самый распространенный атом во Вселенной, он занимает особое место в физике. Свойства атома водорода известны с высокой точностью, и в частности, так называемый 1S-2S переход был определен с точностью, близкой к одной части на сто триллионов.
В последних экспериментах, была произведена замена протона в ядре обычного атома антипротоном, и электрон заменен позитроном. На фоне лазерного излучения на определенной частоте, где атомы антиводорода удерживаются в ловушке, заметно, что некоторые из них возбуждаются на верхний уровень. Этот первый эксперимент уже определил частоту антиводородного перехода в несколько составляющих на одну десятую миллиарда.
Это важное открытие состоялось спустя 30 лет после начала работ в этой области и представляет собой совместный труд сотен ученых. Запросы в этой области физики начались в 1980-х годах, и нынешнее знаковое достижение открывает двери для точных исследований атомной антиматерии, которая приблизит человечество к ответу на вопрос, почему материя существует и помочь раскрыть тайну о том, как возникла Вселенная.
