15 декември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

"Свръхфината структура" на антиводорода се наблюдава за първи път

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 09 август 2017 в 11:3141780
Chukman So, Berkeley

Учените от експеримента ALPHA в ЦЕРН съобщават за първото наблюдение на свръхфината структура на антиводорода, аналогът на водорода от антиматерия.

Те се надява да отговорят на един от най-фундаменталните въпроси на физиката: Защо има повече материя от антиматерия във Вселената? Това е нелесна задача, защото антиматерията изключително трудно да се съхранява - веднага щом се докосне с обикновена материя и двете взаимно се унищожават, отделяйки огромно количество енергия.

Новата публикация в Nature на колектива от ЦЕРН представя най-новите си успехи, един по-подробен анализ на структурата на антиводород и са стъпка към разбирането на необичайната структура и поведението на антиматерията.

Атомите на материята имат обвивки от електрони, а антиатомите антиматерия - от позитрони. Когато тези частици и античастици поемат енергия, те скачат "нагоре" на по-високо енергийно състояние, а когато загубят енергия, те падат "надолу" към по-ниско енергийна състояние. Разглеждано на по-прецизно ниво, това е известно като свръхфина структура.

Това се наблюдава при обикновените водородни атома в продължение на много десетилетия, но сега от ЦЕРН докладват, че са наблюдавали това при антиводорода.

И няма разлика в свръхфините структури на водорода и антиводорода.

За да стигнат до този извод, те първо създават няколко чисти антиводородни атома чрез серия от високоенергийни сблъсъци.

На всеки милион сблъсъци между частиците в ЦЕРН възникват 4 протон-антипротонни двойки. Използвайки изключително силни магнитни полета, тези антипротони след това се отклоняват и се довеждат до антипротонния забавител (Antiproton Decelerator - AD), който намалява тяхната скорост от 96% до само 10% от скоростта на светлината.

Както един типичен водороден атом съдържа само един протон, така един антиводороден антиатом съдържа само един антипротон. После учените изолират антиводородните атоми в ALPHA и ги подлагат на микровълни с точно определена честота, които индуцират свръхфини преходи и така правят прецизни измервания.

Изследователите провеждат спектроскопски измервания на произведените антиводородни атоми, докато предизвикват преходи между различни енергийни състояния на антиатомите. Те идентифицират и измерват две спектрални линии на антиводорода. Спектроскопията е начин да се изследва вътрешната структура на атома чрез нейното взаимодействие с електромагнитни лъчения.

(ALPHA Experiment)

Учените посочват, че този спектрален "пръстов отпечатък" на антиводорода показва особености, които никоя друга антиматерия не показва. Сега, след като това е документирано, екипът ще може да повтари същите експерименти с по-тежки образци антиматерия, включително антихелий.

"В крайна сметка непознатият огледален свят на атомите ще бъде изцяло очертан от картографите на CERN - и може би една от най-големите загадки на нашето време ще се приближи до решаването си", заключава Робин Андрюс (Robin Andrews) на страницата на IFLScience.


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
5 изненадващи факта за Коледа
5 изненадващи факта за Коледа
24 декември 2019 в 00:135428
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.