Ученые на пороге величайшего открытия в физике: впервые античастицу держали месяц в ловушке

Физики из Северо-Западного университета (США) впервые смогли поймать в ловушку одиночный позитрон и удерживали его там в течение нескольких месяцев. Изучение этой античастицы может помочь выяснить, почему Вселенная не исчезла в самом начале своего существования и почему в ней больше материи, чем антиматерии. Также ученые могут сделать величайшее открытие в физике за последние 100 лет. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters, пишет ScienceAlert.

У каждой элементарной частицы есть античастица, то есть частица из антиматерии. Но при встрече обычная частица и античастица уничтожают друг друга с выделением энергии.

Но ученые впервые удалось поймать в ловушку позитрон – это антипод электрона. Затем они смогли удерживать одиночный позитрон в вакуумной ловушке в течение нескольких месяцев. Это достижение открывает путь к проведению максимально точных исследований в области физики элементарных частиц.

Физики получили позитрон в результате радиоактивного распада изотопа натрия. Затем они поместили античастицу в вакуумную ловушку, где охладили ее почти до абсолютного нуля (минус 273,15 градусов по Цельсию). В таком состоянии позитрон не мог взаимодействовать с обычной материей.

В этом состоянии позитрон физики могут точно управлять античастицей и проводить ее измерения. Но зачем это нужно? На самом деле, для этого существует много причин. Но одна из самых главных связана с симметрией частиц и античастиц. Физики хотят проверить, действительно ли электрон и позитрон имеют практически одинаковые свойства.

Согласно Стандартной модели физики элементарных частиц, электроны и позитроны должны быть практически идеальными зеркальными отражениями друг друга.

Если результаты измерений не покажут такую симметрию, значит Стандартная модель не совсем правильная. Различий между измерениями свойств электрона и позитрона быть не должно. Если они будут обнаружены, то это станет величайшим открытием в физике за последние 100 лет, говорят ученые.

И даже если полученные данные будут идеально соответствовать теории, физикам придется разобраться с еще одним фундаментальным вопросом, на который можно получить ответ с помощью проведенных измерений позитрона.

Согласно теории, Вселенной вообще не должно существовать. Дело в том, что после Большого взрыва частицы и античастицы должны были появиться в одинаковом количестве. Это значит, что они должны были друг друга уничтожить, но этого не произошло и сейчас во Вселенной больше материи, чем антиматерии. Почему так? Ответ может быть получен с помощью дальнейшего изучения позитронов и электронов.

Другие новости науки

• Эйнштейн был прав: ученые искали новую физику в космосе и обнаружили необычный объект. Оказалось, что главная теория гравитации все же верна.
• Оказалось, один из основателей квантовой физики, Эрвин Шредингер создал необычную рукопись, которую удалось обнаружить только спустя 80 лет.