Специалисты из Северо-Западного университета успешно захватили и удерживали в течение нескольких месяцев единственную частицу антиматерии, соответствующую электрону, — позитрон.

Фото: pxhere.com

Позитроны, возникающие, в частности, при радиоактивном распаде, обладают чрезвычайно высокой энергией, достигающей в данном эксперименте 546 килоэлектронвольт, что составляет примерно 88% от скорости света. Успешное улавливание таких частиц представляет собой значительную техническую сложность.

Исследователи задействовали радиоактивный изотоп натрия и кристалл из вольфрама для снижения скорости позитронов. Затем позитрон пропустили через микроскопическое отверстие диаметром 640 микрометров, после чего он оказался в ловушке Пеннинга, охлажденной до температуры 300 милликельвинов.

Захваченную частицу удалось довести до минимального энергетического состояния. Используя микроволны, ученые научились переводить позитрон между энергетическими уровнями, добавляя по одному кванту за раз, а также регистрировать изменения его спина без нарушения его квантовой целостности. Эти действия являются подготовкой к ключевому этапу эксперимента, сообщило издание Physical Review Letters.

Основная задача — провести сопоставление магнитного момента позитрона и электрона. Любое отклонение от точной зеркальности этих значений стало бы нарушением CPT-симметрии, фундаментального принципа в физике. Ожидается, что результаты исследования будут представлены в начале следующего года.

Ранее стал известен нобелевский лауреат по физике. Премия установлена в размере 12 млн шведских крон.