Новые возможности для поиска нарушений симметрии между материей и антиматерией открылись перед специалистами Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) в Женеве, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу этого международного научного центра.
Ученые влиятельной лаборатории физики высоких энергий провели самые точные на сегодня измерения частот энергетических переходов в атомах антиводорода. По данным экспериментаторов из коллаборации ALFA, они "выявили спектральную структуру атома антиводорода в беспрецедентном цвете". Им удалось измерить спектр атомов антиматерии в 100 раз точнее, чем когда бы то ни было. "Мы стремились достичь такой точности в течение 30 лет, и мы, наконец, сделали это", - заявил представитель ALPHA Джефри Хангст.
Уникальный по результатам научный опыт эксперты уже успели оценить как "новую эру точности исследования антиматерии". В процессе эксперимента физики сформировали атомы антиводорода из антипротонов и позитронов, а затем удерживали их в магнитной ловушке. Атомы антиводорода были подвергнуты воздействию лазера - их реакцию измерили и сравнили с соответствующими измерениями при воздействии лазера на атомы водорода. При этом использовались две частоты лазера.
Хотя точность измерений при исследовании антиводорода пока не дотягивает до уровня, который достигнут при изучении водорода, прогресс, которого уже удалось добиться, дает основание утверждать, что это "в пределах досягаемости", констатируют в ЦЕРН.
Дело в том, поясняют специалисты, что для каждого типа элементарных частиц существуют свои античастицы, - антипротоны, антинейтроны, позитроны и другие. Такие двойники имеют одинаковую массу, однако знаки электрического заряда и других квантовых чисел у них отличаются. Например, электрон имеет отрицательный заряд, а его античастица - позитрон - положительный. Это совпадение является проявлением определенной инвариантности Стандартной модели - самой современной и точной модели элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий. Другими словами, ученые пока не нашли отличий между материей и антиматерией.
Тем не менее, по некоторым причинам естественно предположить, что она может нарушаться, то есть массы частиц и античастиц отличаются. В частности, даже небольшое несоответствие позволит разрешить один из фундаментальных вопросов: почему во Вселенной практически нет антиматерии, хотя в момент Большого взрыва должны были возникнуть равные количества обычной материи и антиматерии. Другими словами, ученые снова не нашли отличий между материей и антиматерией.