Ученые получили антивещество с лазерным охлаждением

Физики Университета Суонси, как ведущие члены коллаборации ALPHA в ЦЕРНе, впервые продемонстрировали лазерное охлаждение атомов антиводорода. Это новаторское достижение производит более холодное антивещество, чем когда-либо прежде, и позволяет проводить совершенно новый класс экспериментов, помогая ученым больше узнать об антивеществе в будущем.


В статье, опубликованной сегодня в , сообщает, что атомов антиводорода, захваченных внутри магнитной бутылки, снижается, когда атомы рассеивают свет от ультрафиолетового лазерного луча, замедляя атомы и уменьшая пространство, которое они занимают в бутылке — оба жизненно важных аспекта будущего подробнее исследования свойств антивещества.

Помимо демонстрации того, что атомов антиводорода была уменьшена, физики также обнаружили уменьшение диапазона длин волн, которые холодные атомы могут поглощать или излучать свет, поэтому спектральная линия (или цветовая полоса) сужается из-за уменьшенное движение.

Этот последний эффект представляет особый интерес, поскольку он позволит более точно определить спектр, который, в свою очередь, выявляет внутреннюю структуру атомов антиводорода.

Антивещество необходимо в наиболее успешных квантово-механических моделях физики элементарных частиц. Он стал доступен в лаборатории почти столетие назад с открытием положительно заряженного позитрона, антивещественного аналога отрицательно заряженного электрона.

Когда материя и антивещество соединяются, происходит аннигиляция; поразительный эффект, когда исходные частицы исчезают. Аннигиляцию можно наблюдать в лаборатории и даже использовать в медицинских диагностических методах, таких как позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). Однако антивещество представляет собой загадку. В результате Большого взрыва образовалось равное количество антивещества и вещества, но эта симметрия не сохраняется сегодня, поскольку антивещество, похоже, практически отсутствует в видимой Вселенной.

Профессор Университета Суонси Нильс Мэдсен, который отвечал за экспериментальный , сказал: «Поскольку вокруг нет антиводорода, мы должны делать его в лаборатории в ЦЕРНе. Это замечательный подвиг, который теперь мы можем также охлаждать лазером и создавать антиводород. очень точное спектроскопическое измерение, все менее чем за один день. Всего два года назад одна только спектроскопия занимала десять недель. Наша цель — выяснить, соответствуют ли свойства нашего антиводорода свойствам обычного водорода, как и ожидалось, по симметрии. Разница каким бы маленьким он ни был, он может помочь объяснить некоторые глубокие вопросы, связанные с антивеществом «.

Профессор Эрикссон, который отвечал за спектроскопические лазеры, участвовавшие в исследовании, сказал: «Этот впечатляющий результат выводит исследования по антиводороду на новый уровень, поскольку повышенная точность, которую приносит лазерное охлаждение, ставит нас в противоречие с экспериментами с обычным веществом. Это сложная задача, поскольку спектр водорода, с которым мы сравниваем, был измерен с потрясающей точностью в пятнадцать цифр. Мы уже модернизируем наш эксперимент, чтобы справиться с этой задачей! «

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments