Физики из ЦЕРНа впервые успешно охладили лазером антивещество

Охлаждение захваченного антивещества
© Chukman So

Ученые сообщают, что температура атомов антиводорода, захваченных внутри магнитной бутылки, снижается, когда атомы рассеивают свет от ультрафиолетового лазерного луча, что замедляет движение атомов и уменьшает пространство, которое они занимают в бутылке.

Физики также обнаружили, что у холодных атомов сокращается диапазон длин волн, которые они могут поглощать или излучать, поэтому спектральная линия (или цветовая полоса) сужается из-за более медленного движения атомов.

Этот последний эффект представляет особый интерес, поскольку он позволит более точно определить спектр и – исходя из этого – внутреннюю структуру атомов антиводорода.

Антивещество необходимо в наиболее успешных квантово-механических моделях физики элементарных частиц. Он стал доступен в лаборатории почти столетие назад с открытием положительно заряженного позитрона – антипода электрона с отрицательным зарядом.

Когда материя и антивещество соединяются, происходит аннигиляция – исходные частицы исчезают и появляются новые. Аннигиляцию можно наблюдать в лаборатории и даже использовать в медицинских диагностических методах, таких как позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), с помощью которой исследуют внутренние органы людей и животных. Однако антивещество представляет собой загадку. В результате Большого взрыва образовалось равное количество антивещества и собственно вещества, но эта симметрия не сохраняется сегодня, поскольку антивещество, вероятно, практически отсутствует в видимой Вселенной.