moris_levran (moris_levran) wrote,
moris_levran
moris_levran

Физики ЦЕРН пришли к выводу, что Вселенная не должна существовать.

Оригинал взят у matveychev_oleg в Физики ЦЕРН пришли к выводу, что вселенная не должна существовать
Поиск ответа на величайшую загадку мироздания продолжается.

Одна из великих тайн современной физики — почему антиматерия не разрушила вселенную в начале времён.

Чтобы объяснить это, физики полагают, что между веществом и антиматерией должна быть какая-то разница — помимо электрического заряда. И что бы это ни было, это точно не магнетизм.




Физики из ЦЕРН (CERN — Европейская организация по ядерным исследованиям, крупнейшая в мире лаборатория физики высоких энергий в Швейцарии – прим.ред.) сделали самые точные из когда-либо проводившихся измерений магнитного момента антипротона — показателя, который демонстрирует как частица реагирует на магнитную силу — и обнаружили, что он точно такой же, как у протона, но с противоположным знаком. Работа описана в журнале Nature.

«Все наши наблюдения обнаруживают полную симметрию между веществом и антивеществом, поэтому вселенная не должна на самом деле существовать» — говорит Кристиан Сморра, физик, сотрудничающий с ЦЕРН по исследованиям барион-антибарионной симметрии (BASE). «Асимметрия должна быть, но мы просто не понимаем, где она находится».

Антиматерия, как известно, неустойчива — любой контакт с обычной материей приводит к выбросу чистой энергии, которая является наиболее эффективной реакцией, известной физике. Именно поэтому она была выбрана в качестве топлива для питания звездолета Enterprise в фантастическом фильме Star Trek.

Стандартная модель предсказывает, что Большой взрыв должен был создать равное количество вещества и антиматерии, но эта смесь должна была уничтожить сама себя, не оставив ничего для создания галактик, планет или людей.

Чтобы объяснить тайну, физики ищут разницу между веществом и антиматерией — какое-то несоответствие, которое могло бы объяснить, почему материя стала доминировать.

До сих пор они выполняли чрезвычайно точные измерения для всех видов свойств: массы, электрического заряда и т. д. Но различия пока не найдены.

В прошлом году в ходе эксперимента ALPHA учёные впервые исследовали атом антиводорода с помощью света, снова не обнаружив разницы по сравнению с атомом водорода.

Но одно свойство было ранее измерено слабо — магнитный момент антипротона.

Десять лет назад Стефан Ульмер и его команда в BASE вместе принялись за попытку измерить его.

Сначала им пришлось разработать способ непосредственного измерения магнитного момента обычного протона. Они делали это, захватывая отдельные протоны в магнитном поле и заставив скачки крутиться, используя другое магнитное поле. Это измерение само по себе стало новаторским достижением, о чём писал Nature в 2014 году.

Затем они должны были выполнить такое же измерение на антипротонах — задача вдвойне затруднительная из-за того, что антипротоны немедленно уничтожаются при контакте с любым веществом.

Для этого команда использовала самую холодную и долговечную антиматерию, когда-либо созданную.

После создания антипротонов в 2015 году команда смогла хранить их более года в специальной камере по размеру и форме напоминающей банку чипсов Pringles.

Поскольку ни один физический контейнер не может хранить антиматерии, физики используют магнитные и электрические поля, чтобы содержать материал в устройствах, называемых ловушками Пеннинга.

Обычно время жизни антивещества ограничено несовершенством ловушек — небольшие неустойчивости позволяют антиматерии распасться.

Но, используя комбинацию из двух ловушек, команда BASE сделала самую совершенную камеру для антивещества из когда-либо созданных, удержав антипротоны в течение 405 дней.

Это стабильное хранилище позволило провести измерение магнитного момента на антипротонах. Результат дал значение для магнитного момента антипротона -2,7928473441 мкН. (μN — константа, называемая ядерным магнетоном) Если не учитывать знак минус, это идентично измерению для протона.

Новое измерение является точным до девятой цифры после запятой, что эквивалентно значению окружности Земли в пределах нескольких сантиметров и в 350 раз более точно, чем любое предыдущее измерение.

«Этот результат является кульминацией многолетних непрерывных исследований и разработок и успешным завершением одного из самых сложных измерений, когда-либо проводившихся в приборе Ловушка Пеннинга» — говорит Ульмер.

Поиск ответа на величайшую загадку мироздания продолжается. Следующий ожидаемый эксперимент — новая ALPHA, в ходе которого учёные ЦЕРН изучат влияние силы тяжести антиматерии, и попытаются ответить на вопрос, может ли антиматерия упасть «вверх».

Оригинал: Cosmos Magazine
перевод




Tags: Гипотезы, Физика, ЦЕРН
Subscribe
promo moris_levran december 22, 2014 02:45 7
Buy for 10 tokens
Византийская принцесса Анна – Великая княгиня Киевской Руси. В. Васнецов. "Крещение князя Владимира". В 1988 году в Советском Союзе отмечалась знаменательная дата – 1000-летие Крещения Руси. Минуло 26 лет, и сейчас можно рассмотреть подробнее эти события, поскольку к религии советская власть…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments