`

СПЕЦІАЛЬНІ
ПАРТНЕРИ
ПРОЕКТУ

Чи використовує ваша компанія ChatGPT в роботі?

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонід Бараш

Впервые получен оптический спектр антивещества

+33
голоса

В статье, опубликованной в журнале Nature, сотрудничество ALPHA сообщило о первом в истории измерении оптического спектра атома антивещества. Это достижение характеризуется технологическими разработками, открывающими совершенно новую эру в высокоточных исследованиях антивещества. Это результат более чем 20-летней работы сообщества антиматерии ЦЕРН.

«Используя лазер для наблюдения за переходом в антиводороде и сравнения его с водородом, чтобы увидеть, подчиняются ли они одним и тем же законам физики, всегда было ключевой задачей исследования антивещества», - сказал Джеффри Хангст (said Jeffrey Hangst), пресс-секретарь сотрудничества ALPHA.

Атомы состоят из электронов, вращающихся вокруг ядер. Когда электроны переходят с одной орбиты на другую, они поглощают или излучают свет на определенных длинах волн, формируя спектр атома. Каждый элемент имеет уникальный спектр. В результате спектроскопия является широко используемым инструментом во многих областях физики, астрономии и химии. Она помогает характеризовать атомы и молекулы и их внутренние состояния. Например, в астрофизике анализ спектра света удаленных звезд позволяет ученым определить их состав.

Благодаря единственному протону и одиночному электрону водород является самым распространенным, простым и понятным атомом во Вселенной. Его спектр был измерен с очень высокой точностью. С другой стороны, атомы антиводорода плохо изучены. Поскольку Вселенная, как представляется, полностью состоит из материи, составляющие антиводорода – антипротоны и позитроны – должны быть созданы и собраны в атомы до того, как спектр антиводорода может быть измерен. Это кропотливый процесс, но он стоит усилий, поскольку любое измеримое различие между спектрами водорода и антиводорода нарушит основные принципы физики и, возможно, поможет понять загадку дисбаланса вещества-антивещества во Вселенной.

Сегодняшний результат ALPHA – это первое наблюдение спектральной линии в атоме антиводорода, позволяющее впервые сопоставить спектр света материи и антиматерии. В пределах эксперимента результат не отличается от эквивалентной спектральной линии в водороде. Это согласуется со Стандартной моделью физики частиц, теорией, которая наилучшим образом описывает частицы и действующие между ними силы, которая предсказывает, что водород и антиводород должны иметь одинаковые спектроскопические характеристики.

Сотрудничество ALPHA предполагает повысить точность измерений в будущем. Измерение спектра антиводорода с высокой точностью предлагает необычайно новый инструмент для проверки того, ведет ли вещество себя иначе, чем антивещество, и, следовательно, дальнейшее тестирование надежности Стандартной модели.

ALPHA – уникальный эксперимент на установке Антипротонного замедления в ЦЕРН, способный создавать атомы антиводорода и удерживать их в специально разработанной магнитной ловушке, манипулируя антиатомами короткое время. Захват атомов антиводорода позволяет исследовать их с помощью лазеров или других источников излучения.

«Перемещение и захват антипротонов или позитронов является легким, потому что они заряженные частицы, - сказал Хангст. - Но когда вы объединяете их, вы получаете нейтральный антиводород, который гораздо труднее захватить, поэтому мы разработали специальную магнитную ловушку, которая опирается на то, что атом антиводорода немного намагничен».

Антиводород производится путем смешивания плазмы из около 90 000 антипротонов из Антипротонного замедлителя с позитронами, что приводит к получению приблизительно 25 000 атомов антиводорода за одну попытку. Атомы антиводорода могут быть захвачены, если они движутся достаточно медленно, когда они создаются. Используя новую технику, в которой сотрудничество стекирует антиатомы, возникающие в результате двух последовательных циклов смешивания, можно захватить в среднем 14 антиатомов в каждом испытании, по сравнению с 1,2 с помощью более ранних методов. Освещая захваченные атомы лазерным лучом с точно настроенной частотой, ученые могут наблюдать взаимодействие пучка с внутренними состояниями антиводорода. Измерение проводилось наблюдением так называемого перехода 1S-2S. Состояние 2S в атомарном водороде является долгоживущим, что приводит к узкой естественной ширине линии, поэтому она особенно подходит для точного измерения.

Нынешний результат, наряду с последними ограничениями на отношение массы антипротон-электрон, установленными в сотрудничестве ASACUSA, и отношением заряда к массе антипротонов, определенным сотрудничеством BASE, показывают, что тесты фундаментальных симметрий с антивеществом в CERN быстро становятся надежными.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 

Ukraine

 

  •  Home  •  Ринок  •  IТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Мережі  •  Безпека  •  Наука  •  IoT