Šie atsakymai gali iš esmės pakeisti mūsų supratimą apie Visatą: fizikai pirmą kartą lazeriais atvėsino antimateriją

Tai galėtų padėti mums suprasti, kodėl visata nėra pilna antimaterijos, ir tai yra didelis žingsnis artinant pirmųjų antimaterijos modelių kūrimą.

Manipuliavimas antimaterija lazeriais yra „svajonės išsipildymas“

Antimaterija yra keistas ir veidrodinis materijos atitikmuo – beveik identiškas elgesys ir savybės, tačiau abu materijos tipai yra radikaliai nestabilūs vienas šalia kito. Prisilietus materija ir antimaterija sunaikina save – dėl to antimateriją sunku sukurti ir kontroliuoti mūsų pasaulyje.

Ir iki šiol ji niekada nebuvo manipuliuojama lazeriu.

„Šios dienos rezultatai yra daugelį metų trunkančios tyrimų ir inžinerijos programos, vykdomos UBC, bet palaikomos partnerių iš visos šalies, kulminacija“, – sakė tyrėjas Takamasa Momose iš Britų Kolumbijos universiteto (UBC), kuris taip pat dirba su ALPHA Kanados atstovais (ALPHA-Kanada) ir yra lazerio kūrimo vadovas.

„Naudodamiesi šia technika, mes galime spręsti tokias seniai egzistuojančias paslaptis kaip pvz.: „kaip antimaterija reaguoja į gravitaciją? Ar antimaterija gali padėti suprasti fizikos simetriją?“ Šie atsakymai gali iš esmės pakeisti mūsų supratimą apie Visatą“.

Nuo tada, kai prieš 40 metų pirmą kartą buvo imtasi manipuliavimo lazeriu ir atomo vėsinimo, šios procedūros pakeitė šiuolaikinę branduolinę fiziką – leido atlikti daugybę Nobelio vertų eksperimentų. Antimaterijos vėsinimo procesas leis mokslininkams atlikti keletą tikslumo testų ir ištirti antimaterijos ypatybes, įskaitant kai kuriuos eksperimentus, galinčius atskleisti pagrindines visatos simetrijas.

Tokie bandymai gali suteikti naujų patarimų, kodėl visatą pirmiausia sudaro materija, o ne lygios materijos ir antimaterijos dalys – kaip tai numato Didžiojo sprogimo modelis.

„Tai buvo šiek tiek beprotiška svajonė manipuliuoti antimaterija lazeriu“, – sakė ALPHA-Kanados atstovas Makoto Fujiwara, kuris taip pat yra TRIUMF mokslininkas ir vėsinimo lazeriu proceso šalininkas. „Aš džiaugiuosi, kad mūsų svajonė pagaliau išsipildė dėl didžiulio tiek Kanados, tiek tarptautinių mokslininkų komandinio darbo“.

Mes esame „vienu žingsniu arčiau“ pirmųjų antimaterijos molekulių sukūrimo

Manipuliavimas antimaterija lazeriais taip pat sukuria naujus kelius į plačią fizikos naujovių sritį. Fujiwara ir Momose jau žengia į priekį įgyvendindami naują Kanados projektą, pavadintą HAICU, kurio tikslas – sukurti naujas kvantines technologijas su antimaterijos programomis.

„Kita mano svajonė yra pagaminti antiatomų „fontaną“, išmetant lazeriu atvėsintą antimateriją į laisvą erdvę“, – sakė Fujiwara. „Jeigu tai bus realizuota, tai leistų sukurti visiškai naują kvantinių matavimų klasę, kurios anksčiau nebuvo galima įsivaizduoti.“

„Be to, mes esame vienu žingsniu arčiau galimybės gaminti pirmąsias pasaulyje antimaterijos molekules, sujungiant antiatomus, naudojant mūsų lazerio manipuliavimo technologiją“, – sakė Momose.

Tyrimas paskelbtas žurnale „Nature“.