Антиводород можно хранить дольше

Группа исследователей из США и Канады разработала новый метод хранения антивещества, который открывает особые возможности для экспериментов.

Новая технология охлаждения антиводорода поможет исследовать свойства антиматерии, которые до сих пор изучить было невозможно. Суть изобретения – в использовании лазера, который заставляет атомы антиводорода терять энергию и остывать до температуры в 25 раз ниже, чем удавалось до сих пор.

Атомы антиводорода образуются в вакуумной ловушке путем инъекции антипротонов в позитронную плазму – антипротоны захватывают позитроны и образуют атомы антиводорода.

К сожалению, как правило, данные атомы антиводорода обладают большой энергией, поэтому захватить и удержать их в ловушке очень трудно. При этом снижение энергии атомов антиводорода крайне необходимо для более точных измерений различных параметров антивещества и сравнения антиводорода с обычным водородом.

Ученые из США и Канады решили усовершенствовать известный метод лазерного охлаждения атомов, когда лазер "раскачивает" атом антиводорода, из-за чего последний теряет свою энергию. Серия компьютерных симуляций показала, что с помощью строго определенного количества лазерного света с длиной волны 121 нм можно охладить атомы антиводорода до температуры около 20 милликельвинов, в то время как сегодня удается снизить их температуру только до 500 милликельвинов.

После завершения разработки теоретической модели ученые приступят к практической реализации эксперимента по охлаждению антиводорода. Предстоит решить ряд сложных технических проблем: по генерации луча строго определенной мощности и длины волны, захвате как можно большего количества атомов в магнитную ловушку и т.д. Если все пройдет успешно, то у ученых впервые появится возможность изучить ранее недосягаемые для наблюдения свойства антиматерии, например гравитационные.