Нo учeныe oтмeчaют, чтo мы нe узнaли бы этoгo, eсли бы нe прoвeли экспeримeнты. Вглядывaясь в oскoлки стoлкнoвeний чaстиц, кoтoрыe вoссoздaют услoвия oчeнь рaннeй Всeлeннoй, учeныe впeрвыe измерили силу взаимодействия между парами антипротонов. Ученые обнаружили, что сила, действующая между парами антипротонов, притягивает, подобно сильному ядерному взаимодействию, которое удерживает обычные атомы вместе. «Мы воспользовались возможностью произвести достаточно количество антивещества, чтобы провести это исследование», — говорит Тан. Выводы, опубликованные в журнале Nature, могут пролить свет на более крупные кусочки антиматерии, включая ядра антиматерии, ранее обнаруженные на RHIC, и помочь ученым ответить на один из крупнейших вопросов в науке: почему в мире практически нет антивещества. «Глядя на те, которые ударяются между собой в детекторе, мы можем измерить корреляции в определенных свойствах, которые дают нам представления о взаимодействии между парой антипротонов, включая его силу и диапазон, в котором оно проявляется», — добавляет он. «Мы хотели изучить простое взаимодействие несвязанных антипротонов, чтобы получить чистый вид этой силы». RHIC — идеальное место для исследования антивещества, поскольку это одно из немногих мест на Земле, где можно создать эту редкость в достаточном количестве. Этот эксперимент представляет собой качественно новый тест», — говорит Ричард Ледницкий, ученый STAR из Объединенного института ядерных исследований в г. Но в том случае «сила между антипротонами является совокупностью взаимодействий со всеми другими частицами», говорит Тан. Делается это за счет столкновения ядер тяжелых атомов вроде золота между собой почти на скорости света. Все, что мы узнаем о природе антивещества, может теоретически внести вклад в разрешение этой задачи». Группа STAR ранее уже выявляла и изучала редкие формы антиматерии — включая анти-альфа-частицы, крупнейшие ядра антиматерии, которые когда-либо создавались в лаборатории, каждое состоящее из двух антипротонов и двух антинейтронов. Подобно силе, которая удерживает обычные протоны вместе в ядрах атомов, сила между антипротонами притягательная и мощная. Эксперименты проводились на ускорителе RHIC при содействии Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США, в рамках исследований ядерной физики. — Антипротоны выглядят подобно знакомым нам протонам, но поскольку являются антивещество, их заряд не положительный, а отрицательный, поэтому они искривляются противоположным образом в магнитном поле детектора». Это огромная загадка, — говорит Айхон Тан, физик из Брухейвена, участвующий в анализе данных, собранных детектором STAR коллайдера релятивистских ионов (RHIC). Чтобы сделать это, они искали в данных золото-золотых столкновений в STAR пары антипротонов, которые были достаточно близко, чтобы взаимодействовать, когда выходили из огненного шара изначального столкновения. «Большой Взрыв — начало Вселенной — произвел вещество и антивещество в равных количествах. Эти эксперименты дали некоторое понимание того, как антипротоны взаимодействуют в таких крупных составных объектах. Но наш нынешний мир на это не похож. «Мы видим, как множество протонов, основных строительных блоков обычных атомов, выходит наружу, и видим почти такое же число антипротонов, — говорит Чжэньквяо Чжан, аспирант группы профессора Ю-Ганг Ма из Института прикладной физики Шанхая при Китайской академии наук, работающей под руководством Тана в Брукхейвене. Учитывая то, что они уже обнаружили связанные состояния антипротонов и антинейтронов — ядер антивещества — это неудивительно. Антивещество чрезвычайно редкое.
Новостивысоких технологий
