Ломая физику. Ученые определили новые свойства антиматерии

Фото - PeopleImages/istock

Физики продолжают исследовать антиматерию

Европейские физики провели первый в своем роде эксперимент с антиматерией. Работа может стать основой для изучения ранее неизвестных гравитационных явлений.

“Если квантовая механика вас не потрясла до глубины души, значит, вы её еще не поняли”, - именно так говорил один из отцов квантовой механики, датский физик-теоретик Нильс Бор.

Действительно, чем больше человек пытается изучить подробное строение физического мира - тем больше он осознает, что абсолютно ничего в этом не смыслит.   

Даже ничтожные знания о всевозможных квантовых теориях мешают жить миллионам людей, - тем не менее, ученые продолжают поиски решений, которые могли бы описать нашу реальность.

Одно из серьезных открытий в этой сфере недавно совершили физики из Италии и Швейцарии.

Исследователи подтвердили, что антиматерия обладает аналогичными волновыми свойствами, как и обычное вещество.

Проверка квантово-механических характеристик антиматерии стала возможна благодаря итальянской Лаборатории наноструктурной эпитаксии и кремниевой спинтроники, а результаты первого подобного эксперимента с антивеществом опубликовали в базе данных arxiv.org.

Подопытным материалом, а точнее антиматериалом, стали позитроны (античастицы электрона) из радиоактивного изотопа натрий-22.  

Физики впервые провели известный опыт Юнга - так называемый двухщелевой эксперимент - с антиматерией, разогнав ее до определенной энергии и пропустив через интерферометр Талбота-Лау.

Интерферометр - измеритель уменьшения или увеличения амплитуды электромагнитных волн - состоял из двух отверстий и детектора, который улавливал излучение от высвобожденных позитронов.

Устройство получало различные амплитуды волн в течение 120-200 часов, из-за малой интенсивности пучков позитронов, которые создавались при распаде радиоактивных элементов.  

Результаты эксперимента показали, что антиматерия ведет себя точно также, как и материя: одиночные частицы антивещества являются волнами и интерферируют сами с собой.

Согласно ученым, несмотря на то, что тест не определил никаких аномалий, дальнейшие исследования могут привести к созданию сверхчуствительных устройств на основе интерферометра Талбота-Лау, которые помогут измерить неизвестные гравитационные взаимодействия материи и антиматерии.

Как уже писало НВ, ассиметрия материи и антиматерии является одной из самых главных загадок современной науки.

Единственное исследование, которое позволило установить возможные различия между материей и антиматерией и объяснить почему в современной Вселенной почти нет антиматерии, произвела международная группа ученых, благодаря экспериментам на Большом адронном коллайдере пару лет назад.

Физики проанализировали данные и пришли к выводу, что распад одной из групп элементарных частиц - лямбда-барионов - не соответствует распаду своих античастиц - анти-лямбда-барионов.

Статистика распада античастиц лямбда-барионов отличалась от распада обычных частиц этой группы на 10%-20%, что дает основание для доказательств разных законов физики для материи и антиматерии в нашей Вселенной.

Если ученые в будущем смогут доказать разное поведение материй, - Стандартная модель физики подвергнется существенным изменениям, а представления о веществе и антивеществе в нашем мире придется пересмотреть в целом.