Міжрегіональна Академія управління персоналом

Знаковий експеримент по вивченню антиматерії провели фізики, що працюють в колаборації ALPHA на Великому адронному колайдері (ВАК). Вчені вперше в світі навчилися визначати властивості антиречовини, вивчати структуру атомів антиводню.

Нагадаємо, що в травні 2011 року фахівці рапортували про рекордне стягнення атомів антиводню – в пастці антиматерія пробула цілих 17 хвилин. Експеримент ALPHA дозволив зловити атоми антиводню за допомогою хитрої комбінації магнітних полів (так як антиречовину не має зарядом, "зупинити" його електричним полем неможливо) і сильного охолодження пастки.

В цей раз вчені рушили далі. Направляючи на атоми мікрохвильове випромінювання, вони підбирали частоту таким чином, щоб вдалося змінити (перевернути) магнітний момент антиатомов. При цьому антиводень вискакував з пастки.

Коли це відбувалося, антиатом зустрічався з атомом звичайного речовини (стінки пастки) і анігілювала. Це подія вловлювали детектори часток, що оточують пастку. За отриманими спектрами фізики могли б визначити, які властивості і внутрішня структура антиатома. Однак поки вони збирають статистику виходу антиводню з пастки.

Існуючі закони фізики пророкують, що спектр антиводню буде ідентичний спектру водню. "Водень – найпоширеніший хімічний елемент Всесвіту. Ми вивчили його структуру дуже добре. Тепер ми можемо почати досліджувати антиводень. Розрізняються вони? Зараз ми можемо сказати, що час покаже, що можна провести експерименти, які допоможуть детально вивчити антиатоми", — говорить Джеффрі Хангст (Jeffrey Hangst), прес-секретар колаборації ALPHA.

Більш того, фізики впевнені, що можна створити такі експерименти, в яких мікрохвилі будуть змінювати структуру антиводню. Цим і планують зайнятися найближчим часом фізики БАК. Крім того, вчені будуть вивчати внутрішню структуру атомів антиречовини, порівнювати її з такою у звичайного речовини, шукати можливі відмінності.

Як відомо, фізиків давно мучить розходження в кількості речовини і антиречовини у Всесвіті. Згідно з існуючими уявленнями, рівновагу повинно було б зберігатися, але воно з якихось причин було порушено відразу після Великого вибуху. Відповідь на питання, куди пропала антиматерія, при зустрічі з якою матерія повинна анігілювати, вчені шукають давно і поки щодо безуспішно.

Якщо атоми антиводню вдасться дослідити у всіх деталях, фізики, можливо, знайдуть причину переваги речовини над антиречовиною.