Физикам впервые удалось удержать антиматерию не на доли секунд, а в течение минут. Этого достаточно, чтобы изучить свойства загадочных частиц.

Физики, устроившие охоту за почти неуловимой антиматерией, достигли очередного успеха. Если прежде большим успехом считалось само рождение античастиц и синтез тяжелых ядер антивещества, живущих доли секунд, то теперь счет пошел на минуты. 1000 секунд – таков рекорд удержания в ловушке атомов антиводорода, поставленный коллаборацией ALPHA из Европейского центра ядерных исследований. Именно этой команде ученых в прошлом году впервые удалось поймать 38 атомов антиводорода в магнитную ловушку, и удерживать их от аннигиляции в течение одной десятой секунды.

«Решающим вопросом будущих исследований является то, на какое время антиатомы могут быть пойманы. Мы наблюдали удержание античастиц на протяжении 1000 секунд, улучшив наши прошлые результаты на четыре порядка», -- сообщили авторы исследования, пока не опубликованного в рецензируемом журнале.

Дольше, больше, холоднее

В этот раз ученые ввели в ловушку не 38, а 309 атомов антиводорода, а саму ловушку охладили до температуры 0,54 Kельвина. Возможность удерживать атомы антиводорода в течение долгого времени сулит ученым заманчивые перспективы. Ведь главное для них – снять спектр антиводорода, состоящего из антипротона и позитрона, и сравнить его с излучением водорода – самого распространенного элемента во Вселенной.

Эксперимент показал, что спустя примерно одну секунду после захвата магнитной ловушкой атомы антиводорода оказываются в основном (невозбужденном) состоянии, что дает возможность проводить точную спектроскопию. 1000 секунд – среднее время существования антиатомов в эксперименте ядерщиков. Некоторые частицы аннигилировали с обычным веществом через доли, другие – через тысячи секунд. Распределение актов аннигиляции во времени и пространстве впервые дало возможность оценить распределение ансамбля античастиц по энергиям. Полученные данные не вошли в противоречие с проведенным ранее моделированием.