Коллаборация ALPHA в ЦЕРНе провела измерение заряда антиводорода с точностью до восьмого знака после запятой. Работа ученых опубликована в журнале Nature Communications, кратко с ней можно ознакомиться на сайте ЦЕРНа.
В своем эксперименте ученые изучали траектории атомов антиводорода, вылетающих из специальной ловушки в пространство с электрическим полем. Если бы атом антиводорода имел отличный от нуля электрический заряд, то в присутствии внешнего электрического поля такой атом отклонялся бы от прямолинейной траектории. Ученые зарегистрировали 386 событий и в результате получили для заряда атома антиводорода значение, близкое к нулю.
Антиводород — связанное состояние античастиц, входящих в состав водорода. Атом антиводорода состоит, таким образом, из антипротона и позитрона (антиэлектрона). Античастица имеет те же массу и спин, что и частица, но противоположные знаки других характеристик частиц, например, электрического и цветового зарядов, барионных и лептонных квантовых чисел.
Во Вселенной наблюдается асимметрия вещества и антивещества: на одну античастицу приходится около десяти миллиардов частиц. Такую асимметрию не могут объяснить многие современные теории, включая инфляционную космологию. Ученые коллаборации ALPHA создали систему специальных ловушек, позволяющую удержать в связанном состоянии античастицы относительно продолжительный промежуток времени. С перезапуском Большого адронного коллайдера такие ловушки будут использоваться для изучения влияния гравитации на антиводород.