Ученые впервые создали холодные молекулы с радиоактивным радием — это поможет раскрыть одну из главных тайн Вселенной

Физики из Калифорнийского технологического института впервые получили холодные молекулы, содержащие радиоактивный радий. Новая технология позволит искать неизвестные частицы и силы природы, а также приблизит ученых к ответу на вопрос, почему во Вселенной почти не осталось антиматерии.

Ученые впервые создали холодные молекулы с радиоактивным радием — это поможет раскрыть одну из главных тайн Вселенной

Исследователи из Калифорнийского технологического института совершили важный прорыв в области квантовой физики, впервые создав холодные молекулы, содержащие радиоактивный радий. По мнению ученых, такие молекулы могут стать уникальными квантовыми датчиками, способными обнаруживать чрезвычайно слабые эффекты, которые современная физика пока не может объяснить.

Одной из главных целей эксперимента стало изучение фундаментальной асимметрии между материей и антиматерией. Согласно современным представлениям, после Большого взрыва они должны были образоваться в одинаковых количествах и полностью уничтожить друг друга. Однако Вселенная сегодня практически полностью состоит из обычной материи, и причина этого остается одной из самых больших загадок современной науки.

Для эксперимента ученые выбрали радий благодаря необычной форме его атомного ядра. В отличие от большинства элементов, ядро радия имеет грушевидную форму, которая значительно усиливает проявление чрезвычайно слабых физических эффектов. Именно эта особенность делает элемент одним из наиболее перспективных инструментов для поиска новой физики за пределами Стандартной модели.

Работа с радием оказалась крайне сложной. Помимо радиоактивности, этот элемент отличается высокой химической активностью и доступен лишь в микроскопических количествах. Чтобы безопасно транспортировать и использовать вещество, исследователи разработали оригинальную методику: радий смешивали с водой и ксилитом, после чего испаряли жидкость, получая стабильный материал, пригодный для дальнейших экспериментов.

Затем образец помещали в охлаждаемую гелием камеру, где при помощи лазеров атомы радия переводились в активное состояние и объединялись в молекулы. Другая лазерная система позволяла с высокой точностью измерять их квантовые свойства, необходимые для поиска новых физических эффектов.

Авторы работы отмечают, что разработанная технология может использоваться не только для радия. В будущем аналогичным способом можно будет получать и другие тяжелые радиоактивные молекулы, открывая новые возможности для высокоточных квантовых экспериментов. Параллельно команда работает над созданием специальных «молекулярных часов», которые помогут снизить уровень шумов в измерениях и сделать поиск новых частиц и фундаментальных взаимодействий еще более чувствительным.

По словам исследователей, создание холодных молекул радия — это не просто очередной лабораторный эксперимент, а важный шаг к созданию нового поколения квантовых инструментов, способных проверить существующие теории физики и, возможно, обнаружить явления, выходящие далеко за пределы нынешнего понимания устройства Вселенной.

Читайте также

В Сахаре нашли марсианский метеорит возрастом 4,1 миллиарда лет со следами древней воды

В Сахаре нашли марсианский метеорит возрастом 4,1 миллиарда лет со следами древней воды

Астрономы обнаружили две «планеты-зомби» возле мёртвой звезды в 1600 световых годах от Земли

Астрономы обнаружили две «планеты-зомби» возле мёртвой звезды в 1600 световых годах от Земли

За Нептуном обнаружили возможную новую карликовую планету размером до 1500 километров

За Нептуном обнаружили возможную новую карликовую планету размером до 1500 километров

Учёные предположили, что загадочные нейтрино могли определить судьбу Вселенной после Большого взрыва

Учёные предположили, что загадочные нейтрино могли определить судьбу Вселенной после Большого взрыва

Cowboy Space хотят запустить 20 000 космических дата-центров для ИИ — на собственной ракете высотой 86 метров

Cowboy Space хотят запустить 20 000 космических дата-центров для ИИ — на собственной ракете высотой 86 метров

Китайские учёные нашли способ превращать атмосферу Марса в топливо для будущих колоний

Китайские учёные нашли способ превращать атмосферу Марса в топливо для будущих колоний

У Земли может быть несколько лун одновременно — астрономы готовятся искать скрытые спутники

У Земли может быть несколько лун одновременно — астрономы готовятся искать скрытые спутники

Астрономы обнаружили гамма-всплеск, который продолжался почти месяц — его источник остаётся загадкой

Астрономы обнаружили гамма-всплеск, который продолжался почти месяц — его источник остаётся загадкой

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

«Черный ящик»: как устроен главный свидетель авиакатастроф и почему его нельзя заменить облаком

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Toyota и Waymo начали испытания беспилотных такси bZ4X в Японии

Toyota и Waymo начали испытания беспилотных такси bZ4X в Японии

Nokia 2360 Flip — новая кнопочная раскладушка с кнопкой SOS и удалённым управлением

Nokia 2360 Flip — новая кнопочная раскладушка с кнопкой SOS и удалённым управлением

Сэм Альтман назвал локальный ИИ неэффективной тратой оперативной памяти

Сэм Альтман назвал локальный ИИ неэффективной тратой оперативной памяти

В Москве впервые пересадили спинной мозг от человека к человеку

В Москве впервые пересадили спинной мозг от человека к человеку