Najpresnejší experiment v CERNe hovorí jasne: Hmota aj antihmota reagujú na gravitáciu rovnakým spôsobom
Štandardný model fyziky častíc predstavuje relativistickú kvantovú teóriu vyhovujúcu zároveň princípom špeciálnej teórie relativity, aj kvantovej mechaniky. Hoci ide o neuveriteľne úspešný model, je očividne neúplný.
Medzi nevyriešené záhady patrí veľký nepomer hmoty a antihmoty vo vesmíre, čo je zdrojom inšpirácií mnohých experimentov. Na tému upozornil portál Sci-News.
Skúmanie antihmoty
Ako píše CERN na svojom webe, podľa štandardného modelu, ktorý predstavuje najlepšiu teóriu fyzikov o časticiach a ich interakciách, sa častice hmoty a antihmoty môžu líšiť napríklad v spôsobe, akým sa premieňajú na iné častice. Väčšina ich vlastností, vrátane hmotnosti, by však mala byť úplne identická.

Nájdenie akéhokoľvek rozdielu, hoci len nepatrného, medzi hmotnosťou protónov a antiprotónov, prípadne medzi pomermi ich elektrického náboja, by úplne narušilo základnú symetriu štandardného modelu nazývanú CPT symetria. V jednoduchosti môžeme povedať, že CPT symetria ukladá silné ohraničenia pre relatívne vlastnosti častíc a antičastíc, napr. súčet náboja protónu a antiprotónu musí byť nula.
Aj ten najmenší rozdiel vo výsledku by poukázal na nové fyzikálne javy, ale zároveň by mohol objasniť, prečo je vesmír takmer výhradne tvorený hmotnou, hoci pri Veľkom tresku malo vzniknúť rovnaké množstvo hmoty a antihmoty.
Z tohto dôvodu vedci z CERNu, v rámci experimentu BASE (Baryon Antibaryon Symmetry Experiment), neustále skúmajú základné vlastností antiprotónu. Zameriavajú sa pritom najmä na meranie „pomeru náboja k hmotnosti a magnetického momentu.“
Skladovanie a meranie antihmoty
Ako píše portál PhysicsWorld, v najnovšom výskume publikovanom v žurnále Nature sa výskumníci z projektu BASE zamerali na skúmanie pomeru náboja k hmotnosti antiprotónu, ktorý možno s vysokou presnosťou merať v Penningovej pasci – vákuovej nádobe, ktorá umožňuje skladovať antihmotu pomocou kombinácie elektrického a magnetického poľa.

V rámci experimentu boli do pasce striedavo posielané antiprotóny a záporne nabité ióny vodíka, ktoré obsahujú protón a dva elektróny. Záporne nabitý ión vodíka bol použitý namiesto kladne nabitého protónu, aby merania bolo možné vykonať za rovnakých experimentálnych podmienok a teda s veľmi vysokou presnosťou.
Keď sú častice uzavreté vo vnútri Penningovej pasce, putujú po kruhovej trajektórii, pričom meraním ich frekvencie môžeme vypočítať ich pomer náboja k hmotnosti. Tento pomer by mal byť pre častice hmoty i antihmoty rovnaký, pretože akýkoľvek rozdiel by sa ihneď pripísal zmenám v ich interakcii s gravitáciou, píše NewAtlas.
Celkovo medzi decembrom 2017 a májom 2019 prebehlo viac ako 24 000 porovnaní frekvencií, pričom každé trvalo presne 260 sekúnd. Fyzici zistili, že pomer náboja k hmotnosti antihmoty a hmoty bol identický v rozmedzí „16 častíc na bilión“. Ide teda až o 4-krát presnejšie meranie, ako v predchádzajúcich experimentoch.
V ľudskej reči povedané, výsledok doposiaľ najpresnejšieho porovnania medzi protónmi a antiprotónmi ukázal, že pomery náboja k hmotnosti sa navzájom zrkadlia a teda reagujú na gravitáciu rovnakým spôsobom. Ako ďalej uviedol hovorca BASE Stefan Ulmer, výsledok predstavuje najpresnejší priamy test základnej symetrie medzi hmotou a antihmotou.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Pod pieskom Marsu sa niečo hýbe. Vedci hovoria o jave ako z filmu Duna

2-milimetrový čip v oku dokázal nemožné. Vedci hovoria o prelome

Vakcína proti covidu prekvapila vedcov. Môže pomáhať pri liečbe rakoviny

Prelom v jadrovej fúzii: Vedci konečne stabilizovali plazmu a sú krok od „svätého grálu“ čistej energie

Slováci dnes uvidia vesmírne divadlo: „Ohnivému dážďu“ nebude prekážať Mesiac, stačí ti voľné oko
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Silné zemetrasenie zasiahlo našich susedov: Otrasy pocítilo aj Slovensko
PREMIUMNehnuteľnosti ochránia tvoje peniaze aj v budúcnosti. Roman Kružliak radí, ako si vytvoriť vlastné portfólio

PN budú od januára 2026 prísnejšie. Novú ti lekár nevystaví bez súhlasu Sociálnej poisťovne

ŠÚKL varuje zdravotníkov: Pri tomto lieku hrozí pacientom závažná hyperkalciémia

53-ročná lekárka má viac energie než väčšina tridsiatnikov. Kľúčom je tento druh športu a fialová zelenina
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- Experti bijú na poplach. AI vypočítala, ako drasticky sa zmení svet v roku 2030
- Obľúbený operátor rozbalil vianočnú ponuku. Slovákom dá mobily zadarmo, darčeky aj vráti peniaze
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Ľudia sa boja najhoršieho. Osud HBO a známych filmov visí na vlásku, zaujíma sa aj Netflix
-
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- Experti bijú na poplach. AI vypočítala, ako drasticky sa zmení svet v roku 2030
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Z vesmíru sa zrútil na Zem žeravý objekt. Ak sa ho človek dotkne, riskuje veľké zdravotné problémy
-
- Ak nepriateľ zaútočí, bude čeliť vlastnému koncu. Európsky štát otestoval 8100-tonový jadrový kolos
- Automobilky oklamali svet a budú platiť. Obľúbený pohon zlyhal na celej čiare, produkuje veľké emisie
- Máš doma staré mobily? Nevyhadzuj ich, obľúbený operátor ti za každý jeden dá až 100 GB dát
- Vedci objavili 2000-ročný hrob, ktorý popiera logiku. Rímska mohyla blízko Slovenska ukrýva veľkú záhadu
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
Najväčší kyberútok v dejinách Británie. Jaguar Land Rover utrpel miliardové straty
Pre mnohých vodičov to bude šok. Nový zákon mení fungovanie STK
Briti zasiahli proti Applu a Googlu. Mobilný duopol sa otriasa v základoch
Zelenskyi otvorene: Iba tieto ničivé zbrane vrátia Putina späť do reality a zmenia vojnu
Viac než 2000 vedcov varuje EÚ: Takáto klimatická politika bude devastačná, vzďaľuje sa faktom
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Silné zemetrasenie zasiahlo našich susedov: Otrasy pocítilo aj Slovensko
PREMIUMNehnuteľnosti ochránia tvoje peniaze aj v budúcnosti. Roman Kružliak radí, ako si vytvoriť vlastné portfólio

PN budú od januára 2026 prísnejšie. Novú ti lekár nevystaví bez súhlasu Sociálnej poisťovne

ŠÚKL varuje zdravotníkov: Pri tomto lieku hrozí pacientom závažná hyperkalciémia

