Антиводород впервые пойман в ловушку

Установку ALPHA приходится охлаждать жидким гелием (фото Niels Madsen, ALPHA, CERN).

Физики в Европейском центре ядерных исследований (CERN) создали несколько нейтральных атомов антиводорода и сумели удержать их в магнитной ловушке на некоторое время.

Большим успехом увенчался эксперимент ALPHA по получению и изучению антиматерии. Раньше, создавая нейтральное антивещество, учёные не успевали провести все желаемые измерения, например спектроскопию, так как антиводород очень быстро аннигилировал, встречая обычную материю.

Теперь исследователям удалось получить достаточно медленные (холодные) антиатомы, чтобы они на 0,1-0,2 секунды задержались в «магнитной бутылке».

Магнитная ловушка использует для удержания нетральных атомов антиводорода их слабые магнитные свойства.
Вверху показана сборка центральной части ловушки, ниже схема магнитной бутылки, ловушка с собранными детекторами аннигиляции и общий вид установки (иллюстрации Niels Madsen, ALPHA, CERN, G. B. Andresen et al./Nature).

Физикам пришлось создать 10 миллионов антипротонов и 700 миллионов позитронов. При их взаимодействии получились тысячи атомов антиводорода. Большинство покинули «магнитную бутылку» практически мгновенно и аннигилировали, но 38 штук продержались в паутине полей достаточно долго, чтобы над ними можно было бы провести какие-либо измерения (эта фаза ещё впереди).

Учёные намерены развивать опыт, чтобы научиться создавать больше антиатомов сразу и удерживать их ещё дольше. Исследуя свойства антиводорода, физики надеются проверить CPT-инвариантность (симметрию законов природы при инверсии заряда, чётности и времени), тем самым проливая свет на загадку фундаментальной асимметрии материи и антиматерии и их таинственного дисбаланса во Вселенной.

Детали работы можно найти в пресс-релизе CERN и статье в Nature. (Читайте также о холодном антивеществе, самой тяжёлой античастице и кораблях на антиматерии.)



Японцы создали демона Максвелла

16 ноября 2010

Предложен пространственно-временной плащ-невидимка

16 ноября 2010

Физик примирил гравитацию и электромагнетизм

12 ноября 2010

Женевский ускоритель создал Большой взрыв в миниатюре

9 ноября 2010

Израильтяне создали самый прочный органический материал

27 октября 2010