Важить Чи антиматерія більше матерії?

В чому полягають відмінності впливу гравітації на матерію і антиматерію? Фізики з Каліфорнійського університету (м. Ріверсайд) мають намір отримати відповідь на це питання. У разі успіху, це пояснить чому у Всесвіті немає антиматерії і чому вона розширюється з дедалі збільшується швидкістю.

В лабораторії дослідники зробили перший крок на шляху до виміру вільного падіння "позитрония", який складається з позитрона і електрона. Позитрон - це антиматеріальна версія електрона. Вона володіє ідентичною електрону масою, але заряджена позитивно. Коли позитрон і електрон зустрічають одне одного, то відбувається їх взаємна анігіляція з виділенням двох гамма-променів.

Фізікам Девіду Кассіді і Аллену Мілсу вперше вдалося відокремити позитрон від електрона і створити з них позитроній, час існування якого достатньо для вимірювання впливу на нього гравітації.

"За допомогою лазерів ми підвищуємо енергію позитрония до ридберговских стану, для якого характерне послаблення зв'язків атома, коли електрон і позитрон віддаляються один від одного ", - сказав Кессіді. "Це запобігає їх взаємне знищення на деякий проміжок часу, протягом якого з ними можна проводити експерименти".

Рідберговскіе атоми - це атоми в високозбуджених стані. Вони цікаві фізикам тим, що багато властивостей атомів в цьому стані починають проявлятися яскравіше.

В такому стані, тривалість існування позитрония ставати в 10-100 разів більше.

"Але цього недостатньо для досягнення наших цілей", - сказав Кессіді. "У найближчому майбутньому, ми застосуємо техніку, яка надає високим момент імпульсу атомам Ридберга. Завдяки цьому, вони будуть менше схильні розпаду і зможуть існувати аж до 10 мілісекунд або в 10 000 разів довше. Це дозволить ближче познайомитися з ними ".

Оні створять промінь з цих сверхвозбужденних атомів, щоб вивчити вплив на нього гравітації.

"Ми вивчимо відхилення променя як функцію від часу польоту, щоб дізнатися, викривляє чи його гравітація", - пояснив Кессіді. "Якщо ми виявимо, що поведінка антиматерії відрізняється від матерії, то це шокує світ фізики. На даний момент вважається, що матерія й антиматерія поводяться однаково, за винятком кількох властивостей, таких як заряд. Ця передумова послужила основою теорії, згідно з якою в ході Великого вибуху утворилося рівну кількість матерії і антиматерії. Але фізики не спостерігають великої кількості антиматерії у Всесвіті, що змусило їх до пошуку відмінностей в їх поведінці, для пояснення цього феномена ".

Кессіді і Міллс продовжать проведення експериментів з гравітацією цим летом.

Орігінал (на англ. Мовою): Physorg

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции