Ученые из CERN сделали прорыв в изучении антиматерии

Команда исследователей из коллаборации BASE достигла значительного успеха в изучении антиматерии, проанализировав частицу, находящуюся в квантовом состоянии суперпозиции. Это означает, что они смогли удержать антипротон в неопределенном состоянии спина в течение 50 секунд.

Что такое антиматерия и почему она важна?

Антиматерия — это аналог материи, но с противоположными свойствами. Одним из ключевых вопросов, на который ученые пытаются ответить, является то, почему наша Вселенная состоит из материи, а не из антиматерии? Согласно современным физическим моделям, Большой взрыв должен был создать равное количество материи и антиматерии, которые затем должны были полностью уничтожить друг друга.

Эксперимент BASE и его цели

Эксперимент BASE направлен на поиск различий между свойствами протонов и антипротонов, в частности их спинов. Ранее ученым удалось измерить магнитный момент антипротона с точностью до 1,5 частей на миллиард, но даже на этом уровне он остается идентичным моменту обычного протона. Как изучение антиматерии может помочь нам понять Вселенную?

Одна из ключевых проблем в изучении антиматерии заключается в том, что квантовые состояния крайне чувствительны к внешним помехам. Ученые модернизировали установку BASE, чтобы изолировать антипротоны от шумов и продлить время их пребывания в суперпозиции до рекордных 50 секунд. Что такое квантовая суперпозиция и как она связана с антиматерией?

Например, можно представить, что изучение антиматерии похоже на попытку услышать слабый сигнал в шумной комнате. В этом случае шумом являются внешние помехи, которые могут нарушить хрупкое квантовое состояние антипротона. Ученые пытаются создать условия, при которых они могут услышать этот сигнал более четко, и сделать более точные измерения.

Будущие перспективы

Когда новая система станет полностью работоспособной, время когерентности спинов может увеличиться в десять раз по сравнению с текущими экспериментами, что станет настоящим прорывом в исследовании антиматерии. Как новые технологии могут помочь нам лучше понять антиматерию?

Это позволит ученым более точно измерять свойства антипротонов и сравнивать их с свойствами обычных протонов, что может привести к новым открытиям и пониманию того, почему наша Вселенная состоит из материи, а не из антиматерии. Что такое основные проблемы в изучении антиматерии?

Больше новостей в нашем телеграм канале I ROBOT