При проведенні найсуворішого тесту фундаментального властивості Стандартної моделі фізики елементарних частинок, відомого як CPT-симетрія, дослідники з колаборації BASE, очолюваної дослідним інститутом RIKEN Європейської організації з ядерних досліджень (CERN), виконали найточніші на сьогоднішній день вимірювання відношення мас протона і його «антагоніста» антипротона до зарядам цих частинок.

При проведенні цієї наукової роботи використовувався Сповільнювач протонів CERN, пристрій, що дає можливість отримати антипротони з низькими енергіями для досліджень антиматерії.

CPT-інваріантність – яка перевірялася в цьому експерименті – означає, що система не змінюється, якщо змінити на протилежні три її фундаментальних властивості:

  • C (charge) – заряд, що дозволяє відрізнити матерію від антиматерії;
  • P (parity) – парність, що припускає «переворот» у просторі на 180 градусів;
  • T (time) – час.

CPT-інваріантність є ключовою властивістю в концепції Стандартної моделі і з нього випливає, що античастинки повинні бути точними «дзеркальними відображеннями» частинок нормальної матерії і відрізнятися від них лише зарядами.

У ході дослідження фізики на чолі зі Стефаном Ульмером спочатку сповільнювали пари «антіпротон- водневий аніон (джерело протонів)» сповільнювачем антипротонів, а потім проводили подальше уповільнення цих пар в магнітній пастці Пеннінга до наднизьких енергій. Далі вчені вимірювали циклотронні частоти отриманих пар, визначаючи з їх допомогою відношення маса/заряд для кожної пари.

В цілому дослідники провели вимірювання для 6500 таких пар і виявили, що виміряні відносини відрізняються між собою не більше ніж на 69 частинок на мільярд. Це стало підтвердженням положення про те, що матерія й антиматерія з похибкою в межах однієї частини на мільйон поводяться однаковим чином.

Дослідження було опубліковане в журналі Nature.

Написати коментар

Please enter your comment!
Please enter your name here

*