Концепция антиматерии уже много лет радует поклонников научной фантастики, но она также ставит перед физиками настоящий вопрос. С математической точки зрения имеет смысл, что для каждого типа частиц в нашей Вселенной существует соответствующая античастица, которая является то же самое, но с противоположным зарядом — чтобы, например, соответствовать электрону, должен быть антиэлектрон, также известный как позитрон. Когда антиматерия и материя вступают в контакт, они уничтожают друг друга во вспышке энергии.
Когда произошел Большой взрыв, он должен был создать равное количество как материи, так и антиматерия. И все же материя есть повсюду, а антиматерии сегодня в нашей Вселенной почти нет. Почему это?
Рекомендуемые видео
Новый эксперимент ЦЕРН. Европейская организация ядерных исследований, решает этот вопрос, изучая, как материя и антиматерия могут по-разному реагировать на гравитационное поле Земли. Физики полагают, что антиматерия может падать с другой скоростью, чем материя, и это поможет объяснить, почему она менее распространена. Но чтобы проверить это, им нужно создать частицы антивещества, такие как
атомы позитрония. Это пары из одного электрона и одного позитрона, но они живут лишь долю секунды — если быть точным, 142 наносекунды — поэтому времени на проведение экспериментов над ними не хватает.Прорыв ЦЕРН заключается в создании атомов позитрония, которые живут гораздо дольше — 1140 наносекунд каждый. Им также удалось отследить скорость созданных атомов позитрония, заметив, что они движутся со скоростью от 70 до 120 километров в секунду, что облегчает эксперименты с ними. Они добились этого с помощью восхитительно звучащего «преобразователя позитрон-позитроний», который излучает вспышку ультрафиолетового лазера, чтобы дать позитронам больше энергии, чтобы они жили дольше.
В конце концов ученые смогут использовать эти долгоживущие атомы позитрония в экспериментах, чтобы увидеть, как они реагируют на гравитацию, но сначала им нужно проверить, являются ли создаваемые ими атомы электрически нейтральными. К счастью, это можно сделать и без использования Ускоритель ЦЕРН который в настоящее время закрыт на двухлетнюю программу модернизации. Большинство экспериментов в ЦЕРН требуют использования ускорителя для создания пучка протонов, но этот позитрониевый эксперимент может продолжаться даже в период остановки.
Результаты опубликованы в журнале Физический обзор А.
Рекомендации редакции
- МКС получила новое оборудование для самого крутого эксперимента во Вселенной
- Новые эксперименты ЦЕРН исследуют загадочные вопросы об антиматерии
Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.
