Новая, персональная
Попробовать
Новости партнеров

Физики взвесили антипротоны в атомкулах

Антипротонный деселератор, который ученые использовали для работы. Фото CERN

Группа ученых Масаки Хори (Masaki Hori) из Института квантовой оптики общества Макса Планка провела наиболее точное измерение массы антипротона, улучшив известное значение на несколько порядков. Исследователи в очередной раз подтвердили, что массы протона и антипротона совпадают. Статья ученых появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводит physicsworld.com.

В рамках исследования физики изучали так называемые атомкулы - экзотические молекулы гелия, в которых один из электронов замещен антипротоном. Эти объекты, способные существовать несколько микросекунд и получившие название антипротонного гелия, были открыты в 1991 году японскими физиками.

На первом этапе исследования ученые бомбардировали гелий антипротонами для получения экзотического вещества. Затем они облучали полученное вещество при помощи лазера, заставляя антипротоны аннигилироваться с протонами из ядра. В результате аннигиляции возникали пи-мезоны, которые физики регистрировали. Экспериментальным путем они подбирали частоту лазерного импульса таким образом, чтобы добиться регистрации максимального числа пи-мезонов.

Чтобы уменьшить колебание атомкулов (собственное движение частиц сказывается на частоте принимаемого ими импульса в силу эффекта Доплера), ученые и облучали их встречными лазерными лучами. В результате ученым удалось очень точно вычислить энергию, необходимую для перехода антипротона в возбужденное состояние. Это позволило, в свою очередь, очень точно вычислить отношение массы антипротона и электрона, которое составило 1836,1526736(23).

По словам ученых, они увеличили точность измерения на несколько порядков. При этом масса антипротона с высокой точностью оказалась равна массе протона.