Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

Текущий

2003

2002

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

21.02.2020
19:38

В Облаке Ориона формируются сотни солнечных систем, выяснили астрономы

21.02.2020
18:03

Экзопланета с периодом всего лишь 18 часов почти уничтожена своей звездой

21.02.2020
17:56

Необычный звездный состав гало галактики Сомбреро указывает на «бурное прошлое»

21.02.2020
17:33

Команда учёных из России и Великобритании раскрыла загадку на пути к оптическим процессорам

20.02.2020
20:25

Команда исследователей хочет заполучить из недр Земли неиссякаемый источник энергии

20.02.2020
20:13

Российские ученые начали испытания гравиметра

20.02.2020
19:44

Как выглядит космическая паутина?

20.02.2020
19:39

В Финляндии стоимость электричества стала отрицательной

20.02.2020
19:34

Упавший в Германии метеорит оказался «мини-планетой»

20.02.2020
19:29

УЧЕНЫЕ РАССКАЗАЛИ, ЧТО ПРЕДПРИМУТ, ЕСЛИ АСТЕРОИД НАПРАВИТСЯ К ЗЕМЛЕ

20.02.2020
19:25

Антиматерия не отличилась от материи взаимодействием с квантовыми флуктуациями

    Физики измерили тонкое расщепление и лэмбовский сдвиг энергетических состояний атома антиводорода — они оказались такими же, что и у обычного водорода. Данные характеристики состояний позволяют искать различия между материей и антиматерией. Новые измерения устанавливают еще более строгие ограничения на нарушение CPT-симметрии, поэтому отсутствие антиматерии во Вселенной по-прежнему остается без объяснения, пишут авторы в журнале Nature.

    У всех элементарных частиц существуют частицы-партнеры с обратными знаками зарядов — античастицы. В некоторый случаях частица и античастица совпадают (например, фотон), а других — отличаются (например, электрон и позитрон), а при взаимодействии аннигилируют с выделением энергии. Большинство физических законов действуют идентично на частицы и античастицы, однако на больших масштабах нет никаких признаков сосуществования двух видов материи. Факт столь значительного преобладания обычного вещества называется барионной асимметрией Вселенной. На данный момент не предложено исчерпывающей теории, объясняющей это наблюдение.

    Одно из направлений исследований в этой сфере — поиск нарушения комбинированной CPT-симметрии, то есть эквивалентности физических процессов при одновременной инверсии всех зарядов, зеркального отражения пространства и обращения хода времени. Теоретически нарушение этой симметрии во время Большого взрыва может быть ответственным за нехватку антиматерии.

    На нарушение CPT-симметрии могут указать как исследования отдельных частиц, таких как нейтральные каоны, позитроны и антипротоны (во всех случаях отклонения найти не удалось), так и сравнение материи с антиматерией. Для этого ученые исследуют электромагнитные спектры соответствующих веществ. С одной стороны, определяющие спектр энергии состояний зависят от множества факторов, а с другой — в случае простейших систем их можно с высокой точностью рассчитать теоретически. Также из-за практических проблем с содержанием антиматерии намного легче изучать простые системы.

    Джеффри Хангст (Jeffrey Hangst) из Орхусского университета в Дании и его коллеги из CERN в рамках эксперимента ALPHA измерили новую характеристику спектра состоящего из антипротона и позитрона антиводорода — лэмбовский сдвиг. Этот феномен отвечает за небольшое смещение энергетических уровней из-за взаимодействия с нулевыми квантовыми флуктуациями вакуума. Данный эффект известен для обычного водорода, он может быть как измерен, так и теоретически вычислен. Оказалось, что в пределах погрешности у антиводорода лэмбовский сдвиг по величине не отличается.

    Позитроны в антиатомах, так же, как и электроны в атомах, могут находиться только в состояниях с определенной энергией. Переход из состояния с более высокой энергией сопровождается испусканием фотона. Следовательно, спектр такой системы, то есть совокупность порождаемых ей фотонов, определяется различными уровнями энергией.

    В первом приближении энергии состояний можно вычислить из модели Бора, однако в действительности на них также оказывается воздействие множество дополнительных явлений, значительно усложняющих картину, из-за чего возникает тонкая и сверхтонкая структура уровней. Одним из них является лэмбовский сдвиг, из-за «классического» варианта которого смещаются энергии уровней 2S1/2 и 2P1/2.

    Основной вклад в лэмбовский сдвиг дает взаимодействие с квантовыми флуктуациями электромагнитного вакуума, то есть виртуальными фотонами, постоянно возникающими и исчезающими даже в отсутствии частиц и полей. Также величина данного сдвига зависит от ряда второстепенных факторов, таких как зарядовый радиус ядра, степень слабого ядерного взаимодействия и, возможно, еще неизвестных причин, отвечающих за барионную асимметрию. Помимо лэмбовского сдвига, текущая работа посвящена изменениям, вызванным тонким расщеплением. Из-за этого явления различаются энергии состояний 2P1/2 и 2P3/2.

    В рамках эксперимента физики каждые несколько минут смешивали девяносто тысяч замедленных антипротонов с тремя миллионами позитронов. В результате получалось около двадцати антиводородов, которые затем удерживались в магнитной ловушке в сверхвысоком вакууме в течение не менее 60 часов. Лазер переводил антиатом в возбужденное состояние, а после перехода в основное происходила их аннигиляция с обычным водородом, в результате которой возникали заряженные пионы. Зависимость количества пионов с данной энергией от частоты возбуждающего лазера позволила определить спектр антиводорода.

    Оказалось, что энергии переходов 1S–2P1/2 и 1S–2P3/2 у антиводорода такие же, как и у обычного водорода с точностью восемнадцать миллиардных. Тонкое расщепление между 2P1/2 и 2P3/2 удалось измерить с точностью в полпроцента — оно также совпало с известной для водорода величиной. Вместе с проведенными несколько лет назад измерениями переходов между состояниями 1S и 2S у антиводорода, авторам удалось измерить лэмбовский сдвиг — он также не отличается, но точность составляет всего 11 процентов (или 3,3, если при анализе использовать известное значение для обычного водорода).

    Более точные измерения спектральных характеристик антиводорода позволяют в будущем исследовать дополнительные параметры, по которым антивещество может отличаться. В частности, если лэмбовский сдвиг удастся определить с точностью в сотые доли процента, то можно будет измерить зарядовый радиус антипротона.

    По информации https://nplus1.ru/news/2020/02/20/antihydrogen-lamb-shift

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

20.02.2020
18:59

Аппарат НАСА «Юнона» обновляет загадку воды на Юпитере

20.02.2020
17:45

Первая запечатлённая чёрная дыра «похудела» на два порядка

20.02.2020
12:28

"Предвзято ли это..." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

19.02.2020
20:41

Спутник Сатурна Титан «провалил» очередной тест на возможную обитаемость

19.02.2020
20:34

Первый внегалактический молекулярный кислород нашелся в ближайшем квазаре

19.02.2020
20:26

Найден простой способ избежать климатической катастрофы

19.02.2020
20:23

Предсказана скорая колоссальная вулканическая катастрофа

19.02.2020
01:26

Зафиксированы необычные сигналы, поступающие от звезды GJ 1151

18.02.2020
22:25

Аномальное тепло охватило Сибирь и Якутию

1|2|3|4|5|6|7|8|9|10 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

2000-2002
Научно-популярный журнал Урания в русском переплете
(1999-200)

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList