Лазерные тиски позволили ученым уточнить массу антипротона

Физики уточнили массу антипротона еще на три символа по окончании запятой при помощи «тисков» из двух лазерных лучей, благодаря которым они смогли «сократить» погрешности, появляющиеся при измерении других свойств и массы античастиц, говорится в статье, размещённой в издании Nature.

Несколько под управлением Масаки Хори (Masaki Hori) из Университета квантовой оптики общества Макса Планка (Германия) установила, что антипротон «тяжелее» электрона в 1836,152673623 раза, что немного меньше ранее вычисленного коэффициента, равного 1836,1526745.

Физики создали новую методику измерения черт антипротона, которая разрешила им повысить точность измерений приблизительно в десять тысяч раз если сравнивать с прошлыми оценками, выполненными второй группой исследователей под управлением Хори в 2006 году.

В первые мгновения по окончании Громадного взрыва, в соответствии с современным представлениям, появилось антиматерии и равное количество материи. Считается, что свойства частиц антиматерии зеркально повторяют характеристики собственных близнецов, за исключением заряда. В противном случае говоря, химические и материи и атомов физические свойства антиматерии должны быть аналогичными.

При столкновении частицы материи и антиматерии аннигилируют, и их энергия преобразовывается в гамма-излучение. При образовании антиматерии частицы и Вселенной материи должны были стереть с лица земли друг друга. Исходя из этого появляется вопрос – куда «пропала» антиматерия и из-за чего существует Вселенная.

Считается, что одна из обстоятельств «асимметрии материи» может заключаться в существовании маленьких, но достаточно значительных различий в физических характеристиках и устройстве частиц антиматерии.

Изучение особенностей антиматерии затрудняется тем, что ее частицы аннигилируют при любом столкновении с элементарными частицами и атомами из простой материи. Иначе, антиматерии и аннигиляция материи сопровождается излучением фотонов с энергией и определённой диной волны (гамма-лучей), что разрешает выяснить кое-какие свойства антиматерии, в случае если известны параметры частицы, с которой она столкнулась. Главным свойством любой частицы есть ее масса, правильное значение которой разрешает фактически конкретно выяснить ее свойства.

Физики под управлением Хори смогли уточнить массу антипротона, измерив параметры гамма-излучения при распаде атомов антипротонного гелия – данный экзотический атом складывается из положительно заряженного ядра гелия, к которому вместо электрона «присоединен» антипротон. Таковой атом существует пара микросекунд благодаря громадной удаленности античастицы от ядра. Этого времени достаточно, дабы физики смогли выделить гамма-излучение, появляющееся при распаде антипротонного гелия от гамма-фона.

Иначе, частота этого излучения и его энергия зависит от положения частицы относительно ядра атома и кроме этого вращающегося около ядра электрона, в следствии чего появляются неточности.

Авторы статьи придумали метод снизить эту погрешность. Наоборот двух сторон камеры, в которой образуются атомы антипротонного гелия, ученые разместили два сверхточных лазера суммарной мощностью 2 мегаватта. Одновременное облучение камеры этими лазерами вынуждает антипротон перейти в особенное энергетическое состояние, в котором он может аннигилировать лишь с электроном атома.

Гамма-излучение при таких условиях направлено перпендикулярно лучам лазера.

По оценкам исследователей, масса антипротона равна 0,001672621778014 йоктограмм (йоктограмм равен 1 в минус 24-й степени грамму), либо 1,00727646677 ядерных единиц массы – 1 такая единица равна 1/12 массы ядра углерода-12. Ученые отмечают, что это значение прекрасно согласуется с теоретическими выкладками и массой протона.

Случайные записи:

• Saphonian — новый высокоэффективный ветряной генератор-парус, не имеющий вращающихся частей
• Неплоские приемники излучения с наномембраной улучшают качество изображения

Лазер в CD и DVD приводе

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Ученые: протоны могут быть полными двойниками антипротонов

  МОСКВА, 12 авг – РИА Новости. Соотношение заряда и массы и другие физические особенности антипротона и протона смогут всецело совпадать, что заново…

• Не только в массе дело!

  Интернациональная несколько исследователейпоказала, что при окружающих скоплений и взаимодействии галактик их гало чёрной материи значительную роль…

• Звездные струи помогли уточнить массу млечного пути

  Американские астрофизики сумели уточнить массу Млечного Пути, исследуя звездную струю, появившуюся в следствии приливного разрушения шарового звездного…

• На основе графена создан сверхчувствительный датчик массы

  Эксперты из Колумбийского университета (США) сконструировали наномеханический резонатор из подвешенного графена. Резонансная частота колебаний…