Фізики CERN зробили самі точні вимірювання характеристик частинок антиречовини
Вчені-фізики Європейської організації ядерних досліджень CERN оголосила про те, що їм вдалося зробити найбільш точні на сьогоднішній день вимірювання магнітного заряду та інших магнітних властивостей окремих частинок звичайної матерії та їх дзеркальних антиподів, часток антиречовини. Більш глибоке розуміння особливостей цих часток може допомогти вченим знайти відповідь на одне з основних фундаментальних питань: чому Всесвіт складається з звичайного речовини, а не з антиречовини?
"Відповідно до сучасної фізичної теорії під час Великого Вибуху утворилася рівна кількість матерії і антиматерії" - розповідає Джеральд Гэбрилс (Gerald Gabrielse), вчений-фізик з Гарвардського університету, - "Коли речовина і антиречовину зустрічаються в просторі, вони взаємознищуються. І, зважаючи на це, виникає питання, чому вся матерія у Всесвіті досі існує? Чому навколо себе ми бачимо багато звичайної матерії і не спостерігаємо взагалі ніякої антиматерії?".
Гэбрилс і його команда захоплювали в пастку електромагнітних полів окремі протони і антипротоны. Ця пастка утримувала частинки в заданій точці простору протягом декількох хвилин, що давало вченим час провести свої вимірювання, перш ніж ці частинки знищать один одного. Деякі з цих експериментів проводилися в стінах лабораторії CERN, розташованої поруч з тунелями Великого Адронного Коллайдера (БАК), всередині якого під час зіткнень пучків високоенергетичних протонів народжувалися антипротоны.
Незважаючи на те, що спіймані в пастку протони і антипротоны вагалися з досить великою амплітудою, це не завадило вченим виміряти магнітні заряди цих частинок точніше, ніж це було зроблено коли-небудь. Точність вимірювання магнітних властивостей антипротона перевищувала в 680 разів точність таких вимірювань, зроблених раніше.
Теорія припускає, що протони і антипротоны повинні бути повністю ідентичні по масі і величиною заряду. Тільки заряди цих частинок повинні мати різнополярні значення. Нові, більш точні вимірювання цих зарядів і інших властивостей частинок і античастинок можуть допомогти з'ясувати, в чому ж насправді полягає різниця між матерією і антиматерией, яка визначає домінування матерії у Всесвіті.
"Те, чого нам вдалося досягти, проводячи нові виміри характеристик протонів і атипротонов, є чималим досягненням, але це всього лише проміжний етап" - розповідає Джеральд Гэбрилс, - "Це тільки початок поліпшення точності вироблюваних вимірювань, в найближчому майбутньому ми збираємося ще збільшити точність вимірювань ще в 1000, або в 10000 разів".
Опис і деталі проведених досліджень були опубліковані в останньому випуску онлайн-журналу Physical Review Letters.