Самое высокоточное из когда-либо осуществлявшихся исследование антиматерии провели специалисты Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН).
Антиматерия, как известно, состоит исключительно из античастиц. В природе у каждой элементарной частицы есть античастица. В 1995 году в ЦЕРНе был синтезирован атом антиводорода, состоящий из позитрона и антипротона
Новая работа ученых из коллаборации ALPHA позволила выявить спектральную структуру атома антиводорода в беспрецедентном цвете. Таким образом, речь идет о новой эре точности исследования антиматерии.
В ходе эксперимента физики сформировали атомы антиводорода из антипротонов и позитронов, а затем удерживали их в магнитной ловушке. Атомы антиводорода были подвергнуты воздействию лазера, их реакцию измерили и сравнили с соответствующими измерениями при воздействии лазера на атомы водорода. При этом использовались две частоты лазера.
Результаты, полученные ALPHA, поднимают спектроскопию антиводорода на новый уровень. Исследование позволило ученым измерить спектральную форму, или распределение цветов, при переходе антиводорода из основного состояния в первое возбужденное и измерить его частоту с точностью, в 100 раз превышающей ту, что была достигнута в 2016 году.
«Мы стремились достичь такой точности в течение 30 лет, и мы, наконец, сделали это», — заявил представитель коллаборации ALPHA Джефри Хангст.
Хотя точность измерений при исследовании антиводорода пока не дотягивает до уровня, который достигнут при изучении обычного водорода, прогресс, которого добилась в исследованиях ALPHA, дает основания считать, что это «в пределах досягаемости», констатируют в ЦЕРНе.