Учёные впервые удерживали отдельную частицу антиматерии несколько месяцев
Физики Северо-Западного университета США разработали установку, позволяющую удерживать отдельный позитрон — античастицу электрона — на протяжении нескольких месяцев. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Главная трудность заключается в том, что позитрон при контакте с электроном аннигилирует с выделением энергии. Чтобы предотвратить это, исследователи использовали сверхпроводящую ловушку с электрическими и магнитными полями, охлаждённую до температуры около 0,3 кельвина.
Источником частиц служил радиоактивный изотоп натрия. Для замедления позитронов использовали кристалл вольфрама, после чего отдельные частицы захватывали электромагнитной ловушкой.
Учёным удалось не только длительно сохранять позитрон, но и управлять его квантовым состоянием, фиксируя переходы между энергетическими уровнями.
Следующая задача — с высокой точностью измерить магнитный момент позитрона и сравнить его с характеристиками электрона. Такие эксперименты позволят проверить фундаментальную CPT-симметрию, лежащую в основе современной физики элементарных частиц.