Антиводоро́д — связанное состояние антипротона и позитрона. Впервые атом антиводорода наблюдался в 1995 году в эксперименте SP20 на ускорителе LEAR в ЦЕРНе.
В 2002 году сразу две коллаборации — ATRAP и ATHENA — синтезировали и в течение долгого времени удерживали относительно холодный антиводород в значительных количествах, порядка 50 000 000 атомов. В настоящее время эти группы исследуют спектроскопию антиводорода и иные свойства полученного антивещества.
В 2010 году участники эксперимента ALPHA, проводившегося в CERN, опубликовали статью, в которой заявили, что им удалось не только создать атомы антиводорода, но и удерживать их в специальной ловушке в течение 0,1—0,2 секунды[1][2][3]. В 2011 году это время было увеличено до 17 минут[4][5][6].
В 2016 году CERN получила эмиссионный спектр антиводорода[7][8].
В августе 2018 года ученые из коллаборации ALPHA впервые пронаблюдали позитронный переход между основным и первым возбужденным энергетическими уровнями в антиводороде. Этот переход соответствует первой спектральной линии в серии Лаймана[9][10].
Характеристики
Теорема CPT о физике частиц предсказывает, что атомы антиводорода обладают многими характеристиками обычного водорода; т.е. такую же массу, магнитный момент и частоты состояний атома (см. атомную спектроскопию) . Например, ожидается, что возбужденные атомы антиводорода будут в спектре того же цвета, что и обычный водород. Атомы антиводорода должны быть притянуты к другому веществу или антиматерии гравитационно с силой той же величины, что и обычные атомы водорода. Это было бы неверно, если бы антиматерия имела отрицательную гравитационную массу, что считается крайне маловероятно, хотя еще не полностью опровергнуто (см. Гравитационное взаимодействие антивещества) . Когда антиводород входит в контакт с обычным веществом, его составляющие быстро аннигилируют. Позитрон аннигилирует электроном с образованием гамма-лучей. С другой стороны, антипротон состоит из антикварков, которые объединяются с кварками в нейтронах или протонах, что приводит к выделению высокоэнергетических пионов, которые быстро распадаются на мюоны, нейтрино, позитроны и электроны. Если бы антиводородные атомы были приостановлены в идеальном вакууме, они должны существовать бесконечно. Как антиэлемент, он, как ожидается, будет иметь те же свойства, что и водород. Например, антиводород был бы газом в стандартных условиях и в сочетании с антиоксигенным составом H2O.
См. также
Примечания
 |
Антиводород в Викисловаре |
|---|---|
 |
Антиводород на Викискладе |
- ↑ G. B. Andresen et al. Trapped antihydrogen (англ.) // Nature. — 2010. — Vol. 468. — P. 673–676. — DOI:10.1038/nature09610.
- ↑ Antimatter Atoms Stored for the First Time (англ.), Science Daily (17 ноября 2010). Проверено 18 ноября 2010.
- ↑ Физики научились удерживать атомы антивещества, РИА Новости (17 ноября 2010). Проверено 18 ноября 2010.
- ↑ The ALPHA Collaboration. Confinement of antihydrogen for 1,000 seconds (англ.) // Nature Physics. — 2011. — Vol. 7. — P. 558–564. — DOI:10.1038/nphys2025. (arXiv:1104.4982v1)
- ↑ Clifford M. Surko. Anti-atoms: Gotcha! (англ.) // Nature Physics. — 2011. — Vol. 7. — P. 520–521. — DOI:10.1038/nphys2030.
- ↑ Физики увеличили в 10 тысяч раз срок жизни атомов антиматерии, РИА Новости (27 апреля 2011). Проверено 27 апреля 2011.
- ↑ M. Ahmadi, B. X. R. Alves, C. J. Baker, W. Bertsche, E. Butler. Observation of the 1S–2S transition in trapped antihydrogen (англ.) // Nature. — 2016-12-19. — Vol. advance online publication. — ISSN 1476-4687. — DOI:10.1038/nature21040.
- ↑ Владимир Королев. В CERN получили первый оптический спектр антиводорода. nplus1.ru. Проверено 26 декабря 2016.
- ↑ Александр Дубов. В антиводороде впервые увидели переход позитрона из основного состояния в первое возбужденное. nplus1.ru. Проверено 23 августа 2018.
- ↑ M. Ahmadi, B. X. R. Alves, C. J. Baker, W. Bertsche, A. Capra. Observation of the 1S–2P Lyman-α transition in antihydrogen (En) // Nature. — 2018-08-22. — ISSN 1476-4687 0028-0836, 1476-4687. — DOI:10.1038/s41586-018-0435-1.
Литература
- Л. И. Меньшиков, Р. Ландуа. Состояние исследований по «холодному» антиводороду (рус.) // УФН. — 2003. — Т. 173. — С. 233—263.
Ссылки
- ATRAP — сайт содружества Antihydrogen Trap Collaboration.
- ATHENA — сайт содружества ATHENA.
- Много холодного антиводорода в ЦЕРНе // Scientific.ru.
 |
Это заготовка статьи по физике. Вы можете помочь проекту, дополнив её. |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .