Загадки антиматерии: исследование антигиперводорода-4 и его уникальные свойства
: UEFIMA.RU: Мир физики частиц полон загадок, и одной из самых интригующих является природа антиматерии. Мы привыкли к материи, которая составляет все, что нас окружает, от звезд до пылинок.
Антиматерия же – это зеркальное отражение материи, состоящее из античастиц с противоположным зарядом.
Схожие частицы материи и антиматерии обладают идентичными физическими свойствами, что делает их изучение увлекательным и сложным.
В поисках ответов на вопросы о природе антиматерии, физики обращаются к мощнейшим инструментам, таким как Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), расположенный в Брукхевенской национальной лаборатории (BNL) в США.
Этот гигантский ускоритель тяжелых ионов позволяет создавать столкновения с невероятными энергиями, рождающие экзотические частицы, включая античастицы.
Недавно исследователи, работающие с коллаборацией STAR на RHIC, совершили прорыв, создав рекордно тяжелые "молекулы" антиматерии, получившие название антигиперводорода-4.
Эти "молекулы" состоят из одного антипротона, двух антинейтронов и экзотической частицы - анти-лямбда-бариона.
Чтобы получить всего 16 таких "молекул" антиматерии, ученым пришлось столкнуть друг с другом более 6,4 млрд ядер атомов урана, золота, рутения и циркония.
Это говорит о сложности и уникальности проводимых экспериментов, а также о важности разработанных методик анализа и обнаружения столь редких частиц.
Изучение антигиперводорода-4 предоставляет ценные данные для проверки Стандартной модели физики частиц - теории, которая описывает основные взаимодействия и частицы, составляющие Вселенную.
Стандартная модель предсказывает, что материя и антиматерия должны иметь одинаковые физические свойства.
Однако, в некоторых случаях наблюдаются несоответствия. Например, в ранее проведенных экспериментах по изучению аналогов атомов трития и гелия, физики обнаружили некоторые различия в поведении материи и антиматерии, которые могут указывать на неполноту Стандартной модели.
Открытие антигиперводорода-4 позволяет проверить эти наблюдения и более точно определить, являются ли они результатом ошибки измерений или же свидетельствуют о необходимости введения новых физических концепций.
Эксперименты по изучению антигиперводорода-4 обещают предоставить новые знания о природе антиматерии.
Дальнейшие исследования с использованием ускорителя RHIC и других современных инструментов могут позволить нам разобраться в загадках антиматерии и привести к открытию новых физических законов.
Опубликовано 2024-08-22.