Эксперимент ASACUSA в CERN
Физикам впервые удалось получить целый пучок антиатомов антиматерий – и вскоре они впервые окажутся под наблюдением.
Работающий в Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN) эксперимент ASACUSA впервые позволил физикам получить пучок атомов антиводорода. Участники его сообщают о точном обнаружении 80-ти таких атомов на расстоянии 2,7 м от места их появления − возможно, вскоре такие работы сделают возможным более подробное исследование антиматерии.
Вспомним, что теоретически материи и антиматерии в ранней Вселенной было примерно поровну. Сегодня же антиматерия − такая редкость, что наблюдать ее в космосе до сих пор не удается. Считанные единицы античастиц удается произвести экспериментально: в ЦЕРНе антиводород получили, смешав позитроны и низкоэнергетические антипротоны. Кстати, сегодня антиматерия − самое дорогое вещество на Земле, каждая ее частица на много порядков дороже атомов самого драгоценного металла.
Теория предсказывает, что обычный водород и антиводород должны иметь идентичные спектры − от смены зарядов электрона и протона поглощение и испускание фотонов измениться не должно. Однако физикам еще предстоит проверить, так ли это, а если не так, то подобный эксперимент заставит ученых всерьез напрячь силы для объяснения этого феномена. К сожалению, провести это довольно простое, на первый взгляд, наблюдение оказывается достаточно сложно.
Встреча антиматерии с обычной материей заканчивается трагически: частицы взаимно аннигилируют с выбросом большого количества энергии. Поэтому, получив сам антиводород, экспериментаторам приходится самым тщательным образом оберегать его от контакта с каким-либо веществом, удерживая в хитрых магнитных ловушках, создающих чрезвычайно сильное внешнее поле. Однако это поле влияет и на оптические свойства античастиц, затрудняя их спектроскопические исследования.
Участникам коллаборации ASACUSA пришлось создать уникальную установку, позволяющую быстро переместить антиатомы антиводорода подальше от магнитных полей и исследовать их в полете. Ближе к концу года, видимо, стоит ожидать и первых результатов таких наблюдений, которые станут самой детальной на сегодняшний день проверкой симметрии материи и антиматерии. В принципе, различий, помимо заряда, найтись не должно. Но вдруг?
