Физики из Европейского центра ядерных исследований (CERN) впервые создали эффективный способ получать и в течение достаточно длительного времени удерживать частицы антивещества. Исследователи смогли удержать 38 атомов антиводорода, которые в отличие от атомов обычного водорода состоят не из протонов и электронов, а из антипротонов и позитронов. По их словам, возможность изучить атомы антивещества позволит проверить основные положения физики.
"По причинам, которые никто пока не понимает, природа исключила возможность существования антиматерии. Поэтому для нас это и награда, и отчасти потрясение — видеть наше устройство и знать, что внутри него стабильные нейтральные атомы антиматерии", — сказал руководитель эксперимента ALPHA Джеффри Хангст.
По его словам, удерживать нейтральные атомы антивещества значительно сложнее, чем отдельные частицы, поскольку они не обладают электрическим зарядом и их нельзя удержать электромагнитным полем. Авторы исследования разработали специальное устройство-ловушку, внутри которого создается очень мощное и сложное по конфигурации магнитное поле, которое не дает атомам антиводорода повстречаться с обычной материей и проаннигилировать.
Несмотря на то, что в придуманной ловушке атомы антиводорода могут существовать всего около одной десятой доли секунды, это достаточно долгий срок для исследования свойств антиматерии. В частности, можно получить ее спектр, по которому далее можно будет определить, сохраняется ли симметрия между материей и антиматерией по заряду, пространственным координатам и по времени, так называемая CPT-симметрия. Эта симметрия является одной из основ современной физической теории — Стандартной модели. Есть предположение, что антиматерия исчезла из-за нарушения симметрии спектров водорода и антиводорода. Если окажется, что они не идентичны, ученые получат подтверждение своих догадок.