18 април 2021
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Изследователи постигат първата в света манипулация на антиматерия чрез лазер

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 01 април 2021 в 00:09 37230
Илюстрация на художник на движението на антиводороден атом в магнитния капан ALPHA, преди (сиво) и след (синьо) лазерно охлаждане. Изображенията показват различна дължина на следата на антиводорода. Кредит: Chukman So / TRIUMF

Изследователите от сътрудничеството ALPHA от ЦЕРН, обявиха първата в света лазерна манипулация на антиматерия, използвайки лазерна система, произведена в Канада, за да охлади проба от антиматерия до почти абсолютна нула.

Постижението, което според някои специалисти постижението заслужава Нобелова награда, подробно описано в статия, публикувана и представена на корицата на списание Nature, значително ще промени изследванията на антиматерията и ще ускори следващото поколение експерименти. 

Антиматерията е "огледалният" аналог на материята - тя показва почти идентични характеристики и поведение, но има противоположен заряд. Тъй като при контакт с материя взаимно се унищожават, атомите на антиматерията са изключително трудни за създаване и контрол в нашия свят и никога преди не са били манипулирани с лазер.

„Днешните резултати са кулминацията на дългогодишна програма за изследвания и инженеринг, проведена в UBC, но подкрепена от партньори от цялата страна“, коментира Такамаса Момосе (Takamasa Momose), изследовател от Университета на Британска Колумбия (UBC) с канадския екип на ALPHA, който е ръководил разработката на лазера. "С тази техника можем да се обърнем към дългогодишни загадки като: "Как антиматерията реагира на гравитацията? Може ли антиматерията да ни помогне да разберем симетриите във физиката?". Тези отговори могат да променят коренно разбирането ни за нашата Вселена".

След въвеждането си преди 40 години, лазерната манипулация и охлаждането на обикновените атоми направиха революция в съвременната атомна физика и позволиха няколко Нобелови експеримента. Резултатите в Nature маркират първия случай на учени, прилагащи тези техники за антиматерия.

Чрез охлаждане на антиматерията изследователите ще могат да извършват различни прецизни тестове, за да изследват допълнително характеристиките на антиматерията, включително експерименти, които могат да изяснят основните симетрии на нашата Вселена. Тези тестове биха могли да дадат улики защо Вселената е направена предимно от материя, а не от равни части материя/антиматерия, както се предвижда от моделите на Големия взрив.

„Беше малко луда мечта да се манипулира антиматерията с лазер“, разказва Макото Фудживара (Makoto Fujiwara), говорител на ALPHA-Canada, учен от TRIUMF и първият поддръжник на идеята за лазерно охлаждане. "Радвам се, че нашата мечта най-накрая се сбъдна в резултат на огромна работа в екип както на канадски, така и на учени от цял свят".

Лазерната манипулация на антиматерията също така отваря вратата към различни водещи иновации във физиката. Сега Момосе и Фудживара ръководят нов канадски проект, наречен HAICU, за разработване на нови квантови техники за изследвания на антиматерията.

"Следващата ми мечта е да направя "фонтан" от антиатоми, като хвърля изстудената с лазер антиматерия в свободно пространство. Ако бъде осъществена, това ще даде възможност за изцяло нов клас квантови измервания, които преди бяха немислими", обяснява Фудживара.

„Освен това сме на крачка по-близо до възможността да произвеждаме първите молекули антиматерия в света, като обединяваме антиатоми заедно, използвайки нашата технология за лазерна манипулация“, коментира Момосе.

Резултатите отбелязват преломния момент за дългогодишната програма на ALPHA за изследване на антиматерията, която започва със създаването и улавянето на антиводород със световен рекорд от хиляда секунди през 2011 г. Сътрудничеството също така даде първата представа за антиводородния спектър през 2012 г. постави мантинели, ограничаващи ефекта на гравитацията върху антиматерията през 2013 г., и показа антиматерия, аналог на ключов спектроскопичен феномен през 2020 г.

Справка: Laser cooling of antihydrogen atoms , Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03289-6

Източник: Researchers achieve world's first manipulation of antimatter by laser, TRIUMF


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
15 април 2021 в 00:003056
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.