Взаимодействията между антипротони са измерени за първи път

Художествена интерпретация на взаимодействие между антипротони

Първото измерване на взаимодействието между антипротони – античастиците на протоните - е извършено от международен екип от физици, работещ  в RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) към Националната лаборатория Брукхейвън в Ню Йорк.

Екипът е открил, че взаимодействието на антипротони е пълно съответствие на взаимодействието между протони. Експериментът RHIC използва сблъсъци между два лъча от йони на златото, които се движат със скоростта на светлината. Сблъсъците разрушават протоните и неутроните от златните атомни ядра на кварки и се произвеждат хиляди нови частици, включително антипротони.

Известно е, че антипротоните имат еднаква маса като протоните, но противоположен електричен заряд. Атомните ядра са изградени от нуклони (общо име на протони и неутрони), които имат кварков строеж. Кварките са обекти на силното ядрено взаимодействие. Съществуват само в свързано състояние и осигуряват стабилността на повечето атоми.

Силното ядрено взаимодействие се проявява само в пределите на ядрото т.е. на разстояния от порядъка на 10^-15 метра. На по-малки разстояние ядрените сили се проявявават като сили на отблъскване и бързо намаляват по интензивност при увеличаване на разстоянието. Ядрените сили надвишават около 60 пъти по интензивност електромагнитните сили, като по този начин осигуряват привличане между протоните и съответно стабилността на атомните ядра.

Антиматерията е много трудна за изучаване, тъй като тя анихилира при първо взаимодействието с материята. Досега са наблюдавани анти-водород, анти-хелий и техните изотопи, но това е първото изследване, при което са измерени действителните сили между нуклоните.

Материята и антиматерията притежават висока степен на симетрия, а в случаи като този, те са точен взаимен огледален образ. Симетрията не е съвършена, като законите на физиката в началото на Вселената дават предимство на материята пред антиматерията. Този факт обяснява защо наблюдаваме около нас само материята, докато антиматерия създаваме само в лабораториите. Разбирането на особеностите в поведението на антиматерията може да ни даде важна информация за природата на реалността, в която съществуваме.

Източник: iflscience.com/physics