Ученым CERN впервые удалось охладить антивещество при помощи лазерного света - «Наука и технологии» » Новостной блогер
Новостной блогер » Последние новости » Наука » Ученым CERN впервые удалось охладить антивещество при помощи лазерного света - «Наука и технологии»
Ученым CERN впервые удалось охладить антивещество при помощи лазерного света - «Наука и технологии»
Ученые из Европейской организации ядерных исследований CERN впервые в истории науки использовали лазеры и вырабатываемый ими свет для того, чтобы охладить антивещество до чрезвычайно низких температур. Данное достижение позволит ученым в ближайшем времени вскрыть некоторые из тайн и загадок этого
Эксперимент ALPHA

Ученые из Европейской организации ядерных исследований CERN впервые в истории науки использовали лазеры и вырабатываемый ими свет для того, чтобы охладить антивещество до чрезвычайно низких температур. Данное достижение позволит ученым в ближайшем времени вскрыть некоторые из тайн и загадок этого странного типа вещества, включая и то, почему Вселенная не была уничтожена вскоре после момента Большого Взрыва.

В отличие от неуловимой и таинственной темной материи, антивещество является намного более материальной субстанцией, которую люди уже научились вырабатывать, хранить и исследовать. По существу, античастицы - это "зеркальные копии" обычных частиц, отличающихся от последних противоположным электрическим зарядом. Однако, при контакте частицы вещества и антивещества взаимно уничтожают друг друга, превращаясь в чистую энергию в виде света и рентгеновского излучения.

Склонность антивещества к аннигиляции несколько усложняет процесс его хранения и транспортировки. Однако, за последние годы ученые CERN приобрели достаточно богатый опыт в деле строительства ловушек для антивещества, которые сначала могли обеспечить сохранность антивещества в вакууме в течение секунд, затем - нескольких минут, часов, годов и т.д.

Длительное время хранения антивещества в ловушке позволило ученым изучить его более тщательно и снять некоторые из ключевых характеристик, таких, как спектр поглощения, воздействие сил гравитации на частицы антивещества и т.п. А главной целью этих и других подобных исследований является поиск любых малейших различий между частицами вещества и их антиподами, включая и различия в количестве электрического заряда этих частиц.

Однако, агрессивная природа антивещества является не единственной помехой для проведения его исследований. Точно также, как и в случае с обычным веществом, температура атомов антивещества заставляет эти атомы колебаться и двигаться, что приводит к возникновению тепловых шумов, ухудшающих результаты измерений. Естественно, что технологии охлаждения при помощи жидкого гелия нельзя применять по отношению к антивеществу, и ученые проекта ALPHA использовали свет лазеров для охлаждения атомов антиводорода.

Метод охлаждения при помощи лазерного света достаточно широко используется по отношению к обычному веществу, но он раньше никогда не использовался по отношению к антивеществу. Атомы или антиатомы поглощают фотоны лазерного света, что приводит к их кратковременному переходу в более высокоэнергетическое состояние. Через время эти атомы возвращаются в самое низкое энергетическое состояние, испуская фотоны вторичного света. Если правильно подобрать частоту лазерного света, то через несколько таких циклов атомы будут замедляться из-за того, что энергия излученного ими фотона чуть больше энергии поглощенного фотона лазерного света.

В своем эксперименте ученые проекта ALPHA применили луч пульсирующего лазерного света, частота которого была чуть ниже требующейся для перехода атомов антиводорода с самого низшего на более высокий энергетический уровень. После нескольких часов освещения таким светом кинетическая энергия атомов антиводорода понизилась до уровня в одну десятую часть от начального значения. И этот уровень кинетической энергии антиатомов соответствовал температуре 0.012 K, т.е. совсем чуть-чуть выше точки абсолютного нуля.

Охладив атомы антиводорода до такой температуры, ученые измерили спектральные линии, ширина которых оказалась в четыре раза уже, чем было измерено ранее. Это является яркой демонстрацией того, что технология охлаждения позволит делать гораздо более точные измерения параметров, что, в свою очередь, позволит найти различия между значениями аналогичных параметров вещества и антивещества.

Если разница между значениями аналогичных параметров вещества и антивещества будет найдена, это может стать ответом на одну из главных космологических загадок современности. Согласно имеющимся теориям, в момент Большого Взрыва во Вселенной образовалось равное количество веществ и антивещества. По идее эти два антипода почти сразу же должны были уничтожить друг друга и все во Вселенной. Но мы с вами пока еще живы и в доступной нам части Вселенной наблюдаем только скопления обычного вещества, что косвенно указывает на существование некоторых различий между двумя антиподами.


{full-story limit="10000"}
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку?
Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Мы в
Комментарии
Минимальная длина комментария - 50 знаков. комментарии модерируются
Комментариев еще нет. Вы можете стать первым!
Комментарии для сайта Cackle
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
       
Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика