|  | 12 марта 2012 | Новости науки и техники

Ученые впервые "измерили" атом антивещества.

Ловушка для антивещества


Ученые из Европейской организации ядерных исследований CERN провели первые в истории измерения характеристик атома антивещества. Хотя эти измерения не слишком точны, они являются первым шагом к подробному и тщательному изучению свойств антивещества. Эти знания станут ключом, с помощью которого будет найден ответ на вопрос, почему окружающая нас Вселенная состоит из обычного вещества, а не антивещества.

Большинство известных ученым элементарных частиц имеют соответствующие им античастицы, частицы с такой же массой и противоположным зарядом. Когда частица встречается со своим антиподом, они взаимно уничтожаются, становясь чистой энергией. Ученые считают, что в момент формирования Вселенной, приблизительно 13.7 миллиардов лет назад, в результате Большого взрыва было сформировано одинаковое количество материи и антиматерии. Немного позже большая часть вещества и антивещества взаимно уничтожили друг друга, оставив при этом небольшой остаток обычной материи, из которой впоследствии сформировались звезды и галактики, существующие по сей день.

Некоторое время назад мы рассказывали о том, что ученые из Женевской лаборатории CERN преуспели в том, что бы с помощью магнитных полей поймать в ловушку и удержать там какое-то время атомы антиводорода. Атом антиводорода является антиподом атома обычного водорода, самого простого атома среди известных элементов. Атом водорода содержит один нейтрон, протон и электрон, а атом антиводорода состоит из антипротона и позитрона (анти-электрона).

Установка эксперимента ALPHA


Проводя дальнейшие исследования, ученым, управляя вращением атома, удалось заставить атом антиводорода излучать свет определенной частоты в микроволновом диапазоне. При этом изменяется магнитная ориентация частицы и магнитная ловушка, удерживающая антивещество, перестает работать. Антиатом свободно покидает область ловушки и сталкивается со стенками, состоящими из обычной материи. В момент аннигиляции, когда атом антивещества и вещества взаимно уничтожаются, создается "подпись" из гамма-излучения, которую ученые-физики в состоянии обнаружить и измерить.

Проведенные эксперименты доказывают, что свойства антиатома можно изменять так же, как и свойства обычного атома с помощью облучения его светом. Эти эксперименты - первый шаг к применению метода спектроскопии к атомам антивещества. "Нам удалось сделать некоторые измерения" - рассказывает Джеффри Хэнгст (Jeffrey Hangst), ученый, работающий в рамках эксперимента CERN ALPHA. - "К сожалению, точность сделанных измерений не может конкурировать с точностью измерений на обычной материи. Но эти измерения - единственные, которые делались когда-либо на атомах антивещества".

Стандартная модель физики элементарных частиц предсказывает, что спектр водорода и антиводорода должен быть идентичен. Для того, чтобы сравнить спектры и подтвердить истинность Стандартной модели, ученые должны будут измерить спектр антиводорода более точно. "Нам удалось реализовать спектрографические измерения характеристик антивещества" - рассказывает Хэнгст в интервью издательству LiveScience. - "Осталось только сделать нашу методику измерений более точной. Нам известно, что мы еще не знаем многого об антивеществе, и из-за этого мы еще не в состоянии объяснить то, что с ним произошло после Большого взрыва".





Ключевые слова:
Атом, Вещество, Антивещество, Материя, Антиматерия, Вселенная, Эксперимент, ALPHA, CERN, Ловушка

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые CERN усовершенствовали ловушку антивещества.
  • Ученые прогнозируют, что до открытия антигравитации осталось всего нескольк ...
  • В ходе экспериментов на БАК получены экзотические частицы антивещества.
  • Идет создание самой большой в мире ловушки для антивещества.
  • Ученые CERN впервые поймали антивещество в ловушку.

  • Шкафы-купе шкафы купе командор. Мебель на заказ. . шкаф учета цена


    12 марта 2012 07:12
    #1 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1488
    А как его получают?
        
    12 марта 2012 08:20
    #2 Написал: ogost

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    почему окружающая нас Вселенная состоит из обычного вещества, а не антивещества.

    банальное и глупое предположение: может вещества всё же было больше, чем антивещества? :)

    мне вот темному интересно, какими физико-химическими свойствами обладает антивещество? например, можно ли получить "антиводу", соединив два атома антиводорода и один атом антикислорода и т.д.
        
    12 марта 2012 09:00
    #3 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3764
    Цитата: volod
    А как его получают?

    На ускорителе, чего то там сталкивая.
    Цитата: ogost
    может вещества всё же было больше, чем антивещества? :)

    Читал, что когда его получают, это антивещество, то в результате столкновения получаются одинаковые количества обычной материи и антиматерии. Отсюда и предположение по всей видимости.


    --------------------
        
    12 марта 2012 13:50
    #4 Написал: nobolu

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Цитата: volod
    А как его получают?

    Антипротоны и антинейтроны получают столкновением протонов , нейтронов или ядер обычного вещества. Позитроны кроме как на ускорителе появляются при бета-распаде и при поглощении фотонов высоких энергий (электрон-позитронные пары).

    Цитата: ogost
    вещества всё же было больше, чем антивещества?

    В том и вопрос: почему? Если они абсолютно одинаковы за исключением заряда, то и образовываться должны были в равных долях. Должно быть что то ещё, что их различает и обуславливает доминирование вещества. Иначе необходим некий "внешний фактор", например, свойство топологии, приводящий к нарушению данной симметрии на ранних этапах существования вселенной. А у теоретиков на этот счёт идей маловато.
        
    12 марта 2012 16:14
    #5 Написал: Robot

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Интересно, будуть ли аннигилировать магнитные поля созданные електроном и позитроном?
        
    12 марта 2012 18:09
    #6 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3764
    Цитата: Robot
    будуть ли аннигилировать магнитные поля созданные електроном и позитроном?

    Антиполя пока еще не обнаружили. А позитроны удерживают в ловушке обычного магнитного поля, и никто ни с кем не аннигилирует.


    --------------------
        
    13 марта 2012 02:36
    #7 Написал: gendalf

    Публикаций: 0
    Комментариев: 614
    volod,FomaNeverujuwij, из предыдущей статьи (ссылка тут есть)
    Процесс получения антивещества начинается с того, что плотное облако охлажденных антипротонов медленно совмещается с облаком позитронов, где и происходит формирование антиводорода. Это все происходит в недрах магнитной ловушки, имеющей сложную форму магнитного поля, сформированного несколькими магнитами со сверхпроводящими обмотками. Именно это магнитное поле удерживает атомы антиматерии от столкновений с атомами обычной материи и от их взаимного уничтожения.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.