Ученым из Европейского центра ядерных исследований (CERN) в рамках эксперимента ASACUSA впервые удалось получить антиводород. Об этом сообщается на сайте центра. Статья ученых появилась в журнале Nature Communications.
В эксперименте антипротоны, из замедлителя AD, смешивают с позитронами (антиэлектронами) в специальной ловушке. Антипротоны при этом охлаждены до 200 кельвинов, а позитроны — до 40 кельвинов. В ходе реакции они образуют атомы антиводорода. В работе сообщается о регистрации 80 атомов этого вещества.
Это не первый случай получения антиводорода. Теперь, однако, ученым впервые удалось доставить атомы антиводорода в регион для проведения спектроскопического анализа. Сложность этой задачи заключается в том, что антиводород аннигилирует (то есть превращается в излучение) от соприкосновения с любой обычной материей. Обычно для управления атомами используют сильное переменное магнитное поле, но в новом эксперименте в регионе измерения поле было крайне малым (регион располагался в 2,7 метра от источника антивещества).
По словам ученых, новый результат — это первый шаг к изучению спектральных свойств антиводорода. Изучение спектра станет самой точной на сегодняшний момент экспериментальной проверкой так называемой CPT-симметрии. Из этой симметрии вытекает, что спектры атомов водорода и антиводорода должны быть идентичны. Малейшее нарушение этой симметрии может означать, что существующие представления о материи неверны.
Впервые атомы антиводорода были получены в 1995 году в CERN. В 2010 году там же в эксперименте ALPHA удалось впервые получить холодный антиводород, то есть антивещество, атомы которого двигались достаточно медленно. В 2012 году физики смогли изучить антивещество — атомы водорода удалось продержать в ловушке порядка 1000 секунд.