ЕС: ученые готовятся проверить Стандартную модель физики частиц
|
|
Сотрудники ЦЕРН готовятся проверить Стандартную модель физики частиц. Они уже создали для этого 50 тысяч атомов антиводорода. Если антиатомы поведут себя не так, как ожидается, то все представления о структуре Вселенной потребуют тщательной перепроверки.
|
|
В атоме обычного водорода электрон вращается вокруг ядра, состоящего из одного протона. Электрон несет отрицательный заряд, протон – положительный. В атоме антиводорода – все наоборот: положительно заряженный позитрон вращается вокруг отрицательного антипротона. Согласно Стандартной модели, оба типа атомов похожи как зеркальные отражения. Еще они несовместимы: если вещество встречает антивещество, они аннигилируют друг друга. Эквивалентность водорода и антиводорода основывается на законе инвариантности, согласно которому, если у куска вещества одновременно заменить на противоположные все заряды элементарных частиц, направление потока времени и четность, то получившаяся субстанция будет подчиняться тем же самым законам физики.
|
|
Если эта инвариантность существует, антиводород будет вести себя точно также, как и водород. В частности, будет поглощать и испускать свет идентичной частоты. Если же его спектр будет различаться, то вся теория рассыплется. Различия могут, в частности, объяснить, почему во Вселенной существует больше вещества, чем антивещества, хотя теоретически во время Большого Взрыва должно было возникнуть одинаковое количество того и другого. А если антиводород по-другому отвечает на притяжение, это ставит вопрос о справедливости теории относительности. Все вышеназванное означает – антиводород стоит того, чтобы на него посмотреть.
|
|
Созданием антиводорода в ЦЕРНе занимались сразу три группы. Одна, ATRAP, первая увидела следовые количества антиводорода в 1995 году. Другая, ATHENA, недавно получила значительные его количества. А третья группа – сотрудничество европейских и японских физиков, названное ASACUSA.
|
|
Участники ATHENA обстреливали атомы протонами из ускорителя частиц, чтобы получить антипротоны, которые потом задерживались магнитной ловушкой. Другая подобная ловушка накапливала позитроны, которые излучают некоторые радиоактивные материалы. Эти ингредиенты соединялись в третьей ловушке. Когда некоторые из них объединялись, образуя антиводород, электрически нейтральные антиатомы выбирались из ловушки, ударялись о стенки и аннигилировались с выбросом пионов. Пионы указывали на гибель антиатомов. По числу пионов члены ATHENA определили, что в их ловушке находилось не менее 50 тысяч антиатомов, охлажденных до 15 градусов выше абсолютного нуля.
|
|
|
Аккумулятор Новостей, 23.09.2002
|
Источник: BZZ
|