Вероятно, в мире физики мало что так точно названо, но в то же время экзотически связано с материей и антивеществом. Материя проста; это все вещество и материал, из которых вы состоите, и каждый физический объект, о котором вы можете думать. Ваше тело, стулья, планеты и атомы — все это примеры материи.
Антивещество в чем-то противоположно; частица антивещества точно такая же, как частица материи, за исключением того факта, что она имеет противоположный заряд. Протон нормальной материи, находящийся в ядре любого атома, заряжен положительно, поэтому антипротон антивещества заряжен отрицательно, но эквивалентен во всех других отношениях. Недавно ученые с новой степенью точности подтвердили, что эта эквивалентность сохраняется и для гравитационных взаимодействий.
Исследовательская группа, возглавляемая японским институтом RIKEN и включающая множество международных партнеров, таких как ЦЕРН, опубликовала свои результаты в журнале Nature на прошлой неделе. Команда использовала данные отдельного эксперимента, в котором изучалось соотношение заряда к массе протонов и антипротонов. Располагая этой информацией, команда обнаружила, что гравитация действует на два вида частиц одинаково. В пресс-релизе RIKEN Руководитель проекта Стефан Ульмер описал, что в ходе эксперимента по соотношению заряда к массе “…мы смогли получить результат, который по существу эквивалентен, в четыре раза точнее, чем предыдущие измерения. До этого уровня инвариантности CPT причинность и локальность сохраняются в релятивистских квантовых теориях поля Стандартной модели». Второе предложение в основном говорит о том, что наши обычные представления о причине, следствии и пространстве сохраняются в рассматриваемом сценарии.
Мотивация для изучения сходств и различий материи и антивещества может быть неочевидной на поверхности. В конце концов, я смог объяснить их различия в двух предложениях. Оказывается, что, несмотря на кажущееся простым объяснение того, что антивещество-это просто материя с противоположным зарядом, и результаты исследования, согласно которым гравитация относится к ним одинаково, различие между материей и антивеществом заключается не только в этом. Несмотря на то, что наша Вселенная является зеркальным отражением, она почти полностью состоит из материи, и вокруг нее мало антивещества. Исследователи надеются выяснить причину этого расхождения в своих исследованиях материи и антивещества.
По словам Ульмера, результаты, полученные этой командой исследователей, должны быть отражены в будущих экспериментах. Если эти будущие эксперименты приведут к противоречивым выводам, то эта область может оказаться плодотворной для изучения дополнительной информации о различиях между материей и антиматерией и причинах их универсального несоответствия. Если эти эксперименты в конечном итоге согласуются, то это исследование по-прежнему служит подтверждением и уточнением точности одного из свойств антивещества. В любом случае, мы, надеюсь, на один шаг приблизились к пониманию того, что составляет нашу Вселенную и нас самих.
