Зошто материјата ја надминува антиматеријата?

0
Во небулата Рак, материјата и антиматерија се забрзуваат речиси со брзина на светлината од страна на пулсарот во небулата. Заслуги: НАСА

Во маглината Рак, материјата и антиматеријата се забрзуваат речиси со брзина на светлината од страна на пулсарот во неа. Заслуги: НАСА

Магнетниот момент на протонот се измери подиректно и со поголема прецизност отколку кога било досега. Ако ова звучи како нешто што би ги возбудило само физичарите, замислете го ова: истото би можело да помогне во објаснувањето на тоа како сите ние се најдовме тука.

Една од најголемите мистерии на физиката денес е зошто ние не сме постојано во опасност да бидеме збришани од страна на некоја голема топка на антиматерија. Повеќето модели на формирање на Универзумот укажуваат на тоа дека еднакви количини на материјата и антиматеријата требале да бидат создадени во Големата експлозија. Но, бидејќи овие две се стремат кон взаемно уништување со ослободување на големи количества енергија секогаш кога тие доаѓаат во контакт Универзумот, кој содржи еднакви количини на двете, ќе биде исполнет со ненадејни експлозии. А сепак, ние сме тука. Додека делови од одговорот се пронајдени, неколку физичари сметаат дека имаме целосно решение.

Еден од важните аспекти на решавање на прашањето е познавањето на основните својства на честичките како протонот. Доколку истото може да се направи за антипротонот и суптилните разлики да бидат разоткриени, можеби ќе бидеме во можност да откриеме зошто таму надвор има толку многу повеќе материја од антиматерија.

Едно од овие основни својства е магнетниот момент, кој е степенот до кој тој е под влијание од страна на надворешно магнетно поле. „Протоните се како мали магнетни прачки. Тие имаат магнетен момент од 24 магнитуди – еднаков на еден милионити дел од милијардити дел од милијардата – послаб отколку типична игла од компас” вели Андреа Моср од Мајнц универзитетот.

За мерење на моментот Mосер и неговите соработници користат двојна стапица. Едната стапица ги мери спин-квантните скокови на протонот, додека другата собира мерења на фрекфенциите. „Ова е прв пат да бидеме во можност да измериме нешто на оваа скала” вели Mосер. Бројката од 2.792847350μN е објавена во списанието Nature и е 760 пати прецизнa како и претходните директни мерења и три пати попрецизна од најдобрите индиректни мерења.

Двојните стапици се користат за мерење на магнетните моменти на електроните и позитроните (анти-електрони). Сепак, со магнетен момент 660 пати помал од еден електрон, протоните се многу потежок предизвик.

Претходната најдобра проценка на магнетниот момент на протонот дојде од студијата направена во 1972 за хипер-фината структура на атомскиот водород. Бидејќи ова бара корекции врз основа на теоретски модели, прецизноста беше ограничена.

Од ЦЕРН се подготвуваат да направат експерименти врз антипротоните. Авторите укажуваат дека употребата на нивниот метод може да ја подобри сегашната најдобра вредност за спинот на антипротонот за фактор од „најмалку 1000″. Ако магнетниот момент на антипротонот е ист како на протонот, потрагата по објаснување за нерамнотежата во вселената ќе треба да се бара на друго место. Меѓутоа, ако разликата биде најдена, колку и да е мала, ќе имаме клучен доказ за откривање на тајната.

Превод: Боро Костевски

Извор: IFLS

Сподели.