Библиотека по физике Библиотека по физике
Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


20.12.2016

Впервые в истории получен спектр антиводорода

После десятилетий работы физики смогли измерить длину волны света, поглощаемого атомами водорода. Сделать это удалось сотрудникам эксперимента ALPHA, работающим в ЦЕРНе.

Впервые в истории получен спектр антиводорода
Впервые в истории получен спектр антиводорода

Получить спектр антиводорода ученым хотелось очень давно, так как это позволило бы проверить одно из фундаментальных предсказаний специальной теории относительности. Атом вещества не может поглощать или испускать свет с любой длиной волны, эта величина строго определена и зависит от энергетических уровней, между которыми происходит переход электрона в этом атоме. В случае, если теория относительности верна, то для антиводорода длина поглощенной волны должна быть такой же, как и у водорода. Только в атомах антивещества энергетические переходы совершает не электрон, а позитрон.

Препятствовала такой проверке сложность получения и сохранения атомов антиводорода. В 2010 году в эксперименте ALPHA впервые удалось удерживать антивещество в магнитной ловушке 170 миллисекунд. Теперь же физики смогли не только достаточно долго сохранять атомы антиводорода, но и измерить длину волны света, поглощаемого атомами, как их позитрон переходит с уровня 1s на уровень 2s.

В ходе эксперимента они получили 1,6 миллиона позитронов и 90 тысяч антипротонов, из которых сформировалось около 25000 атомов антиводорода. В магнитную ловушку удалось поймать 14 из них (это примерно в десять раз больше, чем в предшествующих экспериментах). Для инициации энергетического перехода позитронов на атом воздействовали лазерным излучением. Длина волны поглощенного атомами света была измерена с точностью в несколько единиц на триллион. Хотя для обычного водорода точность такого же измерения сейчас примерно в сто тысяч раз выше, уже можно объявить, что первый шаг в спектроскопии антивещества сделан. И предсказания теории относительности подтвердились.

В эксперименте ALPHA-2 физики планируют повысить точность своих измерений, а также измерить другие спектральные линии антивещества. Еще в их планах изучить действие на антивещество гравитации.

Итоги эксперимента опубликованы журналом Nature и представлены в пресс-релизе на сайте ЦЕРНа.


Источники:

  1. polit.ru




Пользовательского поиска






© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'PhysicLib.ru: Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru