ЦЕРН визначає колір антивещества

Сучасна фізика трохи нечітко в самих ранніх моментах Всесвіту, але наші найбільші мислителі висунули гіпотезу, що Всесвіт була рівними частинами матерії і антивещества на самому початку. Однак ми всі маємо значення, і ніхто не впевнений, чому антивета на сьогодні така рідкість. В рамках зусиль, спрямованих на краще розуміння антивещества, дослідники CERN провели експерименти з вивчення "кольору" антиводороду. Поки що це дивно виглядає як версія матерії.

Важко вивчити антивещество, тому що все, що ви використовуєте для зберігання та аналізу, складається з матерії. Коли антивета і речовина стикаються, вони знищують і виробляють енергію. Хоча команда в проекті ALPHA CERN досягає успіху у виробництві та захопленні антиматерії. Ця команда була першою, яка виготовила і містила атоми антиводню в 2010 році. Тепер дослідники провели спектроскопічні дослідження цих частинок, щоб побачити, чи мають вони різні оптичні властивості, ніж звичайні речовини.

Команда використовувала антипротонний гальмувальний пристрій для захоплення антивещества від зіткнення протонів з металевим блоком. Прискорювач знижує енергію частинок, сушуючи їх у магнітному полі. Це єдиний ефективний спосіб збереження антивещества, щоб запобігти його зіткненню з нормальною речовиною. Антипротони були спаровані з позитронами (анамнетичним аналогом електрона), щоб зробити їх більш стабільним атомом антигідрогену. Ця робота розпочалася в 2016 році з дуже простими спектроскопічними вимірами атомів. На цей раз сканування в 100 разів точніше.

Вчені змогли виміряти спектр антиводороду, що рухається від найнижчого енергетичного стану до збудженого стану (відоме як перехід від 1S до 2S). Це важливо, оскільки вимірювання регулярного переміщення водню від 1S до 2S є найбільш точно відомим числом у фізиці - число досягає 15 десяткових знаків. Якщо буде різниця між антиводородом і воднем, ми б знали. Однак команда не виявила ніяких варіантів. Перехід антигідрогенів має ті самі спектральні показники, що досягають 12 десяткових знаків, що, як тільки CERN може натиснути свої інструменти.

Ідеальним результатом була б істотна різниця між двома читаннями. Це призвело б до багатьох інших напрямів досліджень, які могли б визначити, чому ми зроблені з матерії. Це все ще є важливим просуванням, яке може вказувати нас у правильному напрямку. Точність анамнестичного аналізу покращується. Якщо між ними є різниця, ми можемо бути близькими до її знаходження.