Новые опыты ЦЕРН углубили загадку отсутствия антиматерии во Вселенной

© Fotolia / kamilsezaiТак художник представил себе стокновение сверхмалых частицТак художник представил себе стокновение сверхмалых частиц
Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

МОСКВА, 5 апр – РИА Новости. Физики провели первые точные замеры того, как свет взаимодействует с частицами антиматерии, и не нашли существенных различий в ее поведении по сравнению с обычной материей, что в очередной раз заставило ученых гадать, почему существует Вселенная. Их выводы были опубликованы в журнале Nature.

Компьютер с данными по спектру темной материи, полученным в рамках эксперимента Alpha
Специалисты ЦЕРН впервые измерили оптический спектр антиматерии
"Это первые реальные спектроскопические измерения свойств антиматерии, полученные при помощи лазеров. Сверхвысокая точность наших последних замеров стала главным достижением для нашей команды. Мы 30 лет пытались достичь этой планки, и нам наконец-то удалось реализовать эту мечту", — заявил Джеффри Хангст (Jeffrey Hangst), официальный представитель коллаборации ALPHA.

Как сегодня считают ученые, в первые мгновения после Большого взрыва возникло равное количество материи и антиматерии. При этом Стандартная модель физики говорит о том, что свойства частиц антиматерии зеркально повторяют характеристики своих близнецов, за исключением заряда. Иначе говоря, химические и физические свойства атомов антиматерии и материи должны быть идентичными.

Так как материя и антиматерия аннигилируют при столкновении, во время рождения Вселенной их частицы должны были уничтожить друг друга, лишив мироздание всех запасов и материи, и антиматерии. Поэтому возникает вопрос — куда "пропала" антиматерия и почему существует Вселенная.

Считается, что одна из причин "асимметрии материи" может заключаться в существовании небольших, но достаточно существенных различий в устройстве и свойствах частиц антиматерии. За последние годы физики нашли несколько намеков на то, что такие различия, например в массе протонов и антипротонов, все же существуют, однако их точное изменение затрудняется низкой точностью приборов и микроскопическими масштабами этой асимметрии.

Магнитная ловушка для атомов антиводорода
Физики впервые смогли получить спектр атомов антиводорода

Ангст и его коллеги уже много лет пытаются найти намеки на различия в свойствах материи и антиматерии, используя прибор ALPHA-2 – специальную ловушку для позитронов и антипротонов, заставляющую их объединяться и образовать одиночные атомы антиматерии. Благодаря абсолютной изоляции, атомы антиматерии могут существовать в этой ловушке несколько дней, не распадаясь и не аннигилируя.

Команда ALPHA давно пытается измерить спектр атомов антиводорода, сравнение которого с аналогичными данными для водорода покажет, одинаково ли свет взаимодействует с двумя формами материи, и есть ли даже самые небольшие различия в массе их частиц.

Первые результаты такого рода были получены шесть лет и два года назад, однако эти замеры не были точными из-за того, что они проводились не напрямую, а косвенными путями, наблюдая за последствиями столкновения частиц антиматерии и материи. Ученые были вынуждены действовать так из-за того, что атомов антиводорода было слишком мало. Это мешало поиску возможных следов "новой физики" и раскрытию загадки пропажи антиматерии.

Ангст и его коллеги смогли решить эту проблему, модифицировав структуру ловушки таким образом, что она позволяла им облучать антиводород сразу семью типами лазерных лучей. Объединив картинки, полученные в ходе подобных  "обстрелов", ученые смогли повысить точность замеров в 100 раз и достичь уровня погрешности, не превышающего две части на триллион. Это всего на три порядка меньше точности, достигнутой при "обстреле" водорода.

Так художник представил себе стокновение сверхмалых частиц
Опыты с антиматерией заставили ученых сомневаться в существовании Вселенной

Как и в прошлые два раза, спектры материи и антиматерии полностью совпали, что говорит о том, что они одинаково взаимодействуют со светом и, предположительно, имеют идентичную массу. Вкупе с другими недавними замерами прочих свойств антипротонов, это открытие заставляет ученых все больше задумываться о том, где "прячутся" различия между материей и антиматерией.

Первые ответы на эти вопросы, как надеются Ангст и его коллеги, будут получены очень скоро, когда ALPHA-2 будет модернизирован и расширен, что позволит повысить точность замеров спектра на несколько порядков и приблизиться к разгадке тайны существования Вселенной.

РИА Наука
Комментарии
8 пользователей оставили 16 комментариев
Отличия материи от анти материи такое же как отличие +бесконечности от -бесконечности (бесконечно большое и бесконечно малое).
Однако, все частицы и вакуум состоят из свернутого в "браны" (согласно теории суперструн) пространства. Количество бранов ограничено и они квантуются. Остается определить, например, Черная дыра это место где слишком много "бран" или место, где они вообще отсутствуют или подсчитать количество "бранов" в частице и её античастице. а для этого хочешь - не хочешь а придется искать как устроено внутреннее строение фотонов, электронов и других частиц, а не рассматривать их как "функции вероятностей" в виде "черных ящиков".
kfmn, И где здесь антиматерия?
Примечание. И хватит прикрываться научными терминами. Название "гиппопотам" ещё не делает из бегемота антипода.
Чемпионат мира по футболу 2018
Матч окончен
2
Бельгия
0
Англия
Матч окончен
4
Франция
2
Хорватия
Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена