Специалисты CERN впервые записали спектр антиводорода

Специалисты CERN впервые записали спектр антиводорода

Знаковый эксперимент по изучению антиматерии провели физики, работающие в коллаборации ALPHA на Большом адронном коллайдере (БАК). Учёные впервые в мире научились определять свойства антивещества, изучать структуру атомов антиводорода.

Напомним, что в мае 2011 года специалисты рапортовали о рекордном удержании атомов антиводорода – в ловушке антиматерия пробыла целых 17 минут. Эксперимент ALPHA позволил поймать атомы антиводорода при помощи хитрой комбинации магнитных полей (так как антивещество не обладает зарядом, "остановить" его электрическим полем невозможно) и сильного охлаждения ловушки.

В этот раз учёные двинулись дальше. Направляя на атомы микроволновое излучение, они подбирали частоту таким образом, чтобы удалось изменить (перевернуть) магнитный момент антиатомов. При этом антиводород выскакивал из ловушки.

Когда это происходило, антиатом встречался с атомом обычного вещества (стенки ловушки) и аннигилировал. Это событие улавливали детекторы частиц, окружающие ловушку. По полученным спектрам физики могли бы определить, каковы свойства и внутренняя структура антиатома. Однако пока они копят статистику выхода антиводорода из ловушки.

Существующие законы физики предсказывают, что спектр антиводорода будет идентичен спектру водорода. "Водород – самый распространённый химический элемент Вселенной. Мы изучили его структуру очень хорошо. Теперь мы можем начать исследовать антиводород. Различаются ли они? Сейчас мы можем сказать, что время покажет, что можно провести эксперименты, которые помогут детально изучить антиатомы", — говорит Джеффри Хангст (Jeffrey Hangst), пресс-секретарь коллаборации ALPHA.

Более того, физики уверены, что можно создать такие эксперименты, в которых микроволны будут изменять структуру антиводорода. Этим и планируют заняться в ближайшее время физики БАК. Кроме того, учёные будут изучать внутреннюю структуру атомов антивещества, сравнивать её с таковой у обычного вещества, искать возможные различия.

Как известно, физиков давно терзает различие в количестве вещества и антивещества во Вселенной. Согласно существующим представлениям, равновесие должно было бы сохраняться, но оно по каким-то причинам было нарушено сразу после Большого взрыва. Ответ на вопрос, куда пропала антиматерия, при встрече с которой материя должна аннигилировать, учёные ищут давно и пока относительно безуспешно.

Если атомы антиводорода удастся исследовать во всех деталях, физики, возможно, найдут причину перевеса вещества над антивеществом.  

 

vesti.ru

Похожие новости:
В CERN получили антиводород
Ученым из Европейского центра ядерных исследований (CERN) в рамках эксперимента ASACUSA впервые удалось получить антиводород. Об этом сообщается на сайте центра. Статья ученых появилась в журнале Nature Communications. В эксперименте антипротоны, из замедлителя AD, смешивают с позитронами (антиэлектронами) в специальной ..
2014-01-22 1793 1 Научные открытия
0
В ЦЕРНе с новой точностью измерили заряд антиводорода
Коллаборация ALPHA в ЦЕРНе провела измерение заряда антиводорода с точностью до восьмого знака после запятой. Работа ученых опубликована в журнале Nature Communications, кратко с ней можно ознакомиться на сайте ЦЕРНа. В своем эксперименте ученые изучали траектории атомов антиводорода, ..
2014-06-04 1432 0 Научные открытия
0
Физики впервые измерили гравитационную массу антивещества
Исследовательская команда из CERN, работающая с Antihydrogen Laser Physics Apparatus (ALPHA), сообщает о первом прямом измерении воздействия гравитационного эффекта на антиматерию, а именно - антиводорода в свободном падении. "Атомы обычной материи падают вниз, значит ли это, что атомы антиматерии падают ..
2013-05-2 1819 0 Научные открытия
0
На БАКе провели первые столкновения протонов на максимальной энергии
В ЦЕРНе на Большом адронном коллайдере (БАКе) провели первые столкновения протонов на максимальной энергии. Об этом сообщается на сайте организации. Протоны впервые столкнули на энергии в 13 тераэлектронвольт (по 6,5 тераэлектронвольт на каждый пучок). Такие испытания необходимы для обеспечения параллельности разгоняемых на установке пучков ..
2015-05-24 6451 0 Научные открытия
0
CERN закрыл вопрос о сверхсветовых нейтрино
CERN официально опроверг информацию о сверхсветовых нейтрино, полученных в ходе эксперимента OPERA. Об этом сообщается в пресс-релизе центра. В сообщении приводятся слова Серджио Бертолуччи, директора по исследованиям CERN, сказанные им во время доклада на конференции по нейтринной физике и астрофизике, проходящей ..
2012-06-9 2209 0 Научные открытия
0
Возбуждение электронов записали на видео
Инженеры из Массачусетского технологического университета записали на видео возбуждение электронов, происходящее на поверхности топологических изоляторов. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters, кратко ее содержание можно прочитать на сайте университета. Записать динамику электронного феномена, который длится не более 5 пикосекунд (10-12секунд) ..
2012-09-19 1328 0 Научные открытия
0
Ученые CERN обнаружили новые загадочные частицы
Ученые Европейской организации ядерных исследований CERN обнаружили в данных, собранных в свое время датчиками эксперимента LHCb Большого Адронного Коллайдера, следы двух новых, ранее неизвестных частиц. При этом, одна из этих частиц обладает столь уникальным ..
2014-10-13 2419 0 Научные открытия
1
Новый эксперимент опроверг, что частицы нейтрино движутся быстрее скорости света
Специалисты из Национального института ядерной физики в Гран-Сассо (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) подтвердили сегодня, что частицы нейтрино не движутся быстрее скорости света. Об этом говорится в пресс-релизе, распространенном Европейским центром ядерных исследований (CERN). Как говорится в документе, новый ..
2012-03-19 2601 2 Научные открытия
0
На БАКе впервые после реконструкции столкнули протоны
На Большом адронном коллайдере впервые после его двухлетней реконструкции прошли первые столкновения низкоэнергетических протонов. Об этом сообщается на сайте ЦЕРНа. Физики из четырех основных коллабораций БАКа столкнули два пучка протонов с энергией 450 гигаэлектронвольт каждый. Это необходимо для калибровки датчиков ускорителя. ..
2015-05-08 5637 0 Научные открытия
1
«Яндекс» найдет для ученых темную материю
Школа анализа данных «Яндекса» станет партнером CERN (Европейской организации по ядерным исследованиям) в эксперименте по поиску темной материи. Об этом говорится в сообщении компании. Российская компания предоставит CERN технологии машинного обучения, а студенты и исследователи Школы анализа данных ..
2014-07-03 1263 0 Научные открытия
0
Преодоление скорости света не смогли опровергнуть
Подтверждения или опровержения «открытия века» - успешного опыта по преодолению скорости света - осталось ждать не так долго. Уже на следующей неделе, 27 октября, в Европейской организации ядерных исследований (CERN) начнется 11-дневный эксперимент, цель которого - доказать или опровергнуть данные о преодолении скорости ..
2011-10-20 2817 0 Научные открытия
0
Физики из CERN обнаружили новую частицу
Физики в CERN - организации, оперирующей Большим адронным коллайдером, - обнаружили новую частицу. Об этом со ссылкой на собственные источники сообщает Nature News. Открытие той или иной элементарной частицы - результат статистического анализа огромного количества данных. Вместе с тем вероятность ошибки пока ..
2012-07-3 1737 0 Научные открытия
0
В ЦЕРНе начали подготовку к поиску хамелеонов
В ЦЕРНе в рамках эксперимента CAST (CERN Axion Solar Telescope) начали подготовку к поискам хамелеонов — гипотетических частиц, постулируемых для объяснения существования темной материи. Об этом сообщается в свежем онлайн-выпуске CERN Bulletin. В установке CAST в магнитном поле гипотетические ..
2015-09-22 2033 0 Научные открытия
0
CERN превратил Солнце в линзу для аксионного телескопа
18 декабря в CERN на солнечно-аксионном телескопе CAST прошел первый сеанс поиска частиц-кандидатов на роль темной материи, излучаемых сверхмассивной черной дырой, расположенной в центре Млечного Пути. Солнце в этот день было точно на линии между Землей и сверхмассивным объектом и могло ..
2016-12-21 4178 0 Научные открытия
0
Физики изучили спектр «шаровой молнии»
Китайским ученым впервые удалось получить спектр «шаровой молнии» и заснять ее появление и эволюцию. Наблюдения физиков опубликованы в журнале Physical Review Letters, кратко о них можно прочитать на сайте Американского физического общества. Заснять редкое явление удалось случайно — в ходе ..
2014-01-20 1798 0 Научные открытия
0