Фото: Chukman So / TRIUMF
Фото: Chukman So / TRIUMF

Антиматерию впервые охладили почти до абсолютного нуля

Антиводород охладили с помощью лазера, и теперь свойства антиматерии можно измерять в четыре раза точнее — может, нам даже удастся узнать, куда пропала вся антиматерия из нашей Вселенной

Идея, что мы будем с помощью лазера манипулировать частицами антиматерии, сперва казалась безумной. Я очень рад тому, что наша мечта исполнилась, и теперь мы думаем о запуске "фонтана" из охлажденных атомов антиматерии. Если мы это сделаем, то сможем провести ряд квантовых замеров, о которых раньше не могли и помыслить

Макото Фудзивара, Автор работы, научный сотрудник канадского ускорительного центра TRIUMF

Физики из CERN впервые охладили атомы антиматерии почти до абсолютного нуля с помощью лазеров и изучили их свойства при таких условиях.

Канадские физики в рамках проекта ALPHA-2 в CERN создали лазер, позволяющий удерживать антиматерию и управлять ей. Ученые обратили внимание, что ультрафиолетовые лазеры ALPHA-2 для измерения свойств антипротонов, позитронов и атомов антиводорода в теории можно использовать, чтобы искусственно «тормозить» их движение и тем самым охлаждать антиматерию — как это происходит с обычной материей.

Физики так настроили частоту работы лазеров, чтобы пучки порождаемых ими частиц света активно взаимодействовали только с теми атомами антиводорода, которые двигались в сторону детекторов ускорительной установки. В результате ученые быстро получили разреженное облако из атомов антиматерии, которые движутся очень медленно и почти не сталкиваются друг с другом.

Последовательно облучая атомы антиводорода, физики охладили их почти до абсолютного нуля и проследили, как они взаимодействовали с частицами света.

То, что Фудзивара и его коллеги охладили антиматерию, позволило им измерить ее свойства в четыре раза точнее, чем во всех предыдущих подобных экспериментах.

В ближайшее время физики планируют нарастить мощность лазеров, чтобы провести еще более сложные эксперименты с антиматерией, а также создать первые плотные облака из антиводорода. Изучение их свойств может указать, куда пропала антиматерия из окружающей нас Вселенной.

Результаты исследования опубликовал научный журнал Nature.

Фото: Художественное представление движений атома антиводорода в магнитной ловушке ALPHA до (серый) и после (фиолетовый) лазерного охлаждения / Chukman So / TRIUMF
Фото: Художественное представление движений атома антиводорода в магнитной ловушке ALPHA до (серый) и после (фиолетовый) лазерного охлаждения / Chukman So / TRIUMF