Физикам удалось поймать частицу антиматерии и удержать ее в ловушке
Физики Северо-Западного университета поймали одиночный позитрон - античастицу электрона - и удерживали его в ловушке несколько месяцев. Это позволит провести один из самых точных тестов фундаментальных законов физики.
Работа опубликована в журнале Physical Review Letters, передает Day.Az со ссылкой на Gazeta.ru.
Позитроны рождаются, например, при распаде радиоактивных ядер и вылетают с огромной энергией - в опыте до 546 килоэлектронвольт, это около 88% скорости света. Поймать такую частицу крайне трудно. Ученые использовали радиоактивный источник натрия, кристалл вольфрама для замедления позитронов и крошечное отверстие шириной 640 микрометров, через которое частица попадает в охлажденную до 300 милликельвинов ловушку Пеннинга.
"Главная сложность - уговорить позитрон, вылетевший из ядра", остаться в ловушке, пояснил старший автор работы Джеральд Габриэльс. По его словам, большинство вылетающих из источника позитронов так и не удается замедлить и захватить.
Пойманную частицу охладили до самого низкого энергетического состояния и научились микроволнами переводить ее между уровнями энергии по одному кванту за раз, а также фиксировать "перевороты спина", не разрушая квантовое состояние. Это и есть подготовка к главному измерению.
Цель - сравнить магнитный момент позитрона и электрона. Если они окажутся не точно зеркальными, это нарушит так называемую CPT-симметрию - один из краеугольных принципов физики. Результат ученые рассчитывают получить уже в начале следующего года.
"Это углубило бы загадку того, как Стандартная модель делает столь точные предсказания", - отметил Габриэльс.
Пока же само удержание античастицы месяцами - серьезное техническое достижение: антивещество крайне трудно получать и хранить, ведь при встрече с обычной материей оно мгновенно аннигилирует, поэтому возможность так долго работать с одной античастицей ценна сама по себе.
Заметили ошибку в тексте? Выберите текст и сообщите нам, нажав Ctrl + Enter на клавиатуре
