Zuriburi

Лазерный луч использовался для замедления антиводорода, простейшего атома из которого может существовать антиматерия. Технология может доказать некоторые фундаментальные законы симметрии Вселенной, которые будут исследованы с высокой точностью. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Science.

Стандартная модель физики элементарных частиц имеет одну особенность, она заключается в том, что никакие элементарные частицы не могут изменятся, когда теоретически они должны трансформироваться особым способом. Одно из этих фундаментальных явлений называется СРТ-инвариантность. Если всю материю и антиматерию во вселенной заменить на антиматерию зеркально, а также запустить поток времени в обратную сторону, то новая Вселенная будет не отличимая от нашей на молекулярном уровне. Также теория Альберта Эйнштейна предсказывает, что антиматерия и материя будут падать на пол с одинаковым ускорением.

Эти два утверждения на столько фундаментальны, что любое экспериментальное отклонение от предполагаемых результатов заставит учёных замыслиться над пониманием работы Вселенной. Тем не менее эти два утверждения стоит проверить. Для этого учёные из коллаборации ALFA искупали атомы антиводорода в ультрафиолетовых лучах до предельно низких скоростей. Это может позволить сделать очень точные измерения.

Антиводород - простейший стабильный атом антивещества, он состоит только из антипротона и антиэлектрона (позитрона), его простота и делает его удобным для данных экспериментов. Но так же существуют несколько препятствий, которые стали причиной того, что этот эксперимент не могли провести раньше, к примеру сложность удержать античастицу полученную в коллайдере ЦЕРНа в 1995 году.

Большая часть последующих экспериментов была направлена на то, чтобы удержать как можно больше атомов. В конце концов это было достигается путем удержания и смешивания облаков антипротонов и позитронов в магнитных полях, которые действовали как ионные ловушки для образования атомов антиводорода. Затем атомы были удержаны одной сложной конфигурацией магнитного поля.

Результаты эксперимента показали, что никаких отклонений от соответствующих частот водородной связи не наблюдалось, что и есть результатом, который ожидался от СРТ-инвариантности.

Основное ограничение в этих экспериментах возникает из-за того, что, они по-прежнему беспорядочно перемещаются в магнитной ловушке, на скоростях до 300 км / ч, даже не смотря на то, что исследованные атомы антиводорода значительно медленнее, чем первые такие

атомы, созданные 25 лет назад.

Образцы более медленных атомов необходимы для того, чтобы добиться еще большей точности и облегчить будущие эксперименты по исследованию гравитационного свободное падение антиводорода. Подобные проблемы влияют на некоторые предлагаемые конструкции квантовых компьютеров, в котором захваченные ионы должны держаться почти неподвижно, прежде чем они могли быть манипулируемые лазерами для хранения квантовых бит информации.

Взято в телеграмм-канале: На Всю Голову Технарь

1. Кто изобрел относительность? Галилей придумал эту идею в 1639 году, когда он показал, что падающий объект ведет себя на движущемся корабле так же, как и в неподвижном здании.

2. Эйнштейн не называл это относительностью. Это слово никогда не встречается в его оригинальной статье 1905 года «Об электродинамике движущихся тел», и он ненавидел этот термин, предпочитая «теорию инвариантности» (потому что законы физики выглядят одинаково для всех наблюдателей - ничего «относительного» в этом нет). .

3. Пространственно-временной континуум? Нет, это тоже не Эйнштейн. Идея времени как четвертого измерения принадлежит Герману Минковски, одному из профессоров Эйнштейна, который однажды назвал его «ленивым псом».

4. Но Эйнштейн переформулировал теорию относительности Галилея, чтобы иметь дело с причудливыми вещами, которые происходят при скорости, близкой к световой, когда время замедляется, а пространство сжимается. Это что-то значит.

5. Австрийский физик Фридрих Хазенёрль опубликовал основное уравнение E = mc ^ 2 за год до того, как это сделал Эйнштейн.

6. Никогда не слышали о Hasenöhrl? Это потому, что ему не удалось связать уравнение с принципом относительности.

7. Постоянная работа Эйнштейна в швейцарском патентном бюро означала, что ему приходилось анализировать теорию относительности часами, когда никто не смотрел. Он запихивал свои записи в свой стол, когда приходил начальник.

11. О, и есть две относительности. До сих пор мы говорили о специальной теории относительности, которая применяется к объектам, движущимся с постоянной скоростью. Общая теория относительности, которая охватывает процессы ускорения и объясняет, как работает гравитация, появилась десять лет спустя и считается поистине уникальным открытием Эйнштейна.

12. Приятно вести с вами дела, приятель: Когда Эйнштейн был озадачен математикой общей теории относительности, он полагался на своего старого приятеля по колледжу Марселя Гроссманна, чьи заметки он изучал после того, как несколько лет назад урезал классы.

13. Несмотря на это, в ранней версии общей теории относительности была большая ошибка: неверный расчет величины изгиба светового луча под действием силы тяжести.

14. К счастью, планы по проверке теории во время солнечного затмения в 1914 году были сорваны Первой мировой войной. Если бы эксперимент проводился тогда, ошибка была бы обнаружена, и Эйнштейн оказался бы неправ.

15. Эксперимент с затмением, наконец, произошел в 1919 году. Выдающийся британский физик Артур Эддингтон объявил общую теорию относительности успехом, благодаря чему Эйнштейн прославился.

16. Оглядываясь назад, кажется, что Эддингтон сфальсифицировал результаты, выбросив фотографии, показывающие «неправильный» результат.

17. Неудивительно, что никто этого не заметил: на момент смерти Эйнштейна в 1955 году у ученых еще почти не было доказательств существования общей теории относительности в действии.

18. Ситуация резко изменилась в 1960-х годах, когда астрономы начали открывать экстремальные объекты - нейтронные звезды и черные дыры, - которые оставляли серьезные вмятины в форме пространства-времени.

19. Сегодня общая теория относительности настолько хорошо изучена, что используется для взвешивания галактик и определения местоположения далеких планет по тому, как они отклоняют свет.

20. Если вы все еще не понимаете идеи Эйнштейна, попробуйте это объяснение, якобы из самого человека: «Положите руку на горячую плиту на минуту, и это будет похоже на час. Посиди с красивой девушкой час, а это похоже на минуту. Это относительность.

Взято в телеграмм-канале: На Всю Голову Технарь

Какую работу необходимо совершить, чтобы волоком
перетащить цепочку массой m и длиной l с одной полуплоскости на
другую? Коэффициент трения цепочки о первую полуплоскость равен — μ1, о вторую μ2. Турчина 2500 3.3.29