27 сен в 20:00 (ON) Rudensk (G) : Частицы нейтрино: взаимодействуют ли они с антиматерией? Почему человечество не может их изучить?
Знаете ли вы, что самым дорогим веществом на свете является антиматерия? Согласно официальным данным NASA, один миллиграмм позитронов этого редкого вещества стоит приблизительно 25 миллионов долларов! Вместе с тем, получить антиматерию в лабораторных условиях едва ли представляется возможным по причине того, что все предпринятые ранее попытки создать уникальный источник энергии потерпели поражение. Почему? Кажется, ответ на этот вопрос может скрываться в очень распространенных и при этом загадочных частицах — нейтрино.

Что такое антиматерия?

В физике антиматерия — это просто «противоположность» материи. Дело в том, что частицы антивещества всегда имеют ту же массу, что и их аналоги, при этом обладая несколько иными “перевернутыми” свойствами. Так, протоны в веществе имеют положительный заряд, а антипротоны-отрицательный. Антиматерия теоретически может быть создана в лабораторных условиях при столкновении частиц высокой энергии, однако эти события почти всегда создают равные части как антиматерии, так и материи, и, когда две противоположные частицы вступают в контакт друг с другом, обе разрушаются в мощной волне чистой энергии.

Что озадачивает физиков, так это то, что почти все во Вселенной, включая людей, состоит из материи, а не из равных частей материи и антиматерии. В поисках идей, которые могли бы объяснить, что удерживает нашу Вселенную от создания отдельных галактик, состоящих из антиматерии, исследователи обнаружили некоторые доказательства того, что ответ может скрываться в очень распространенных, но плохо изученных частицах, известных человечеству как нейтрино.

Может ли нейтрино взаимодействовать в антиматерией?

Для того, чтобы суметь ответить на вопросы о природе антиматерии, команда исследователей во главе с Кристофером Можером не так давно опубликовала результаты первого набора экспериментов, направленных на изучение свойств нейтрино. Так, согласно планам ученых, уже в самое ближайшее время человеком может быть проведен особый глубоководный нейтринный эксперимента (DUNE), который представляет из себя создание экспериментальной установки для исследований нейтринной науки и физики частиц.


Для того, чтобы понять природу взаимодействия нейтрино и антиматерии, ученые планируют создать уникальный подземный инструмент под названием DUNE

В настоящее время всем известные коллайдеры частиц, такие как Большой адронный коллайдер в ЦЕРНе, проводят эксперименты на кварках — частицах, которые “конструируют” протоны и нейтроны атомного ядра. Благодаря проведенным экспериментам, были найдены определенные доказательства того, что материя и антиматерия действительно симметричны. Вместе с тем, эксперименты на лептонах — легких, слабовзаимодействующих с материей частицах, намекают на то, что эти частицы могли бы более полно объяснить универсальную асимметрию стандартного вещества и антиматерии.

Проблема с изучением нейтрино заключается в том, что подобные мельчайшие частицы крайне редко взаимодействуют с другими частицами. Обнаружение этих редких взаимодействий означает, что исследователям необходимо изучать большое количество нейтрино в течение длительных периодов времени. Кроме того, постоянный поток мюонов, образующихся в результате взаимодействия космических лучей в верхних слоях атмосферы, может затруднить обнаружение и без того нечастых взаимодействий.

Исследователи считают, что для того, чтобы решить такую проблему, ставящую под угрозу исследование частиц нейтрино, нам необходимо спуститься приблизительно на полтора километра вглубь Земли, построив несколько 10-тонных детекторов и заполнив их изнутри жидким аргоном.

Сразу после этого, учеными предлагается запустить в сторону установки пучок нейтрино, который должен быть предварительно сделан в близлежащем ускорителе частиц. По словам авторов программы DUNE, данная установка будет размещена к 2022 году в подземном исследовательском центре Сэнфорда недалеко от Чикаго, и, возможно, именно она сможет помочь в исследовании свойств взаимодействия нейтрино и антиматерии.

Несмотря на то, что исследование частиц нейтрино может занять не один десяток лет, авторы считают, что проект DUNE может не просто ответить на многие кажущиеся неразрешимыми вопросы из области астрофизики, математики и физики частиц, но и даже вполне может содержать в себе ключ к пониманию того, как и почему мы с вами смогли появиться в нашей Вселенной. А вот это уже захватывает.
Канал: Физика
94 0 4 0

Комментарии (5)

хорошая статья, правда не дающая никакого ответа на вопрос в заголовке, а лишь равзворачивает сам вопрос.
У меня возникло сомнение по поводу одного из утверждений статьи, а именно:
Знаете ли вы, что самым дорогим веществом на свете является антиматерия?
Что-то мне подсказывает что, материя в форме конденсата Бозе-Эйнштейна выйдет подороже
Ну и вообще искать самую дорогую материю - развлечение так себе, уровень обывателя. Любая гипотетическая материя будет гораздо дороже любой уже полученной. Это логично.
Это мы еще стоимость "темного вещества" не считали - тупо не знаем что считать и каким способом
Блин ,что за ересь.Как можна пьдщитать стоимость того чего нету.А есть только умозаключение
совершенно с вами согласен - ересь полная.
Но есть нюанс
Если какое-нибудь явление зафиксировано, то опыты по фиксации этого явления - есть величина "монетизируемая". То есть цену полученного нового вещества можно очень конкретно выразить в цифрах, которые, в свою очередь можно выразить в конкретной сумме денег.
Но если какая-то гипотетическая субстанция при вложении этих денег, не была практически обнаружена, то вывода 2:
1 мы ошибаемся и это явление обнаружить физически, на данном этапе развития науки, невозможно. Либо это явление тупо не существует.
2 мы сэкономили, и мощности наших инструментов недостаточны для обнаружения этих гипотетических субстанций.

А подсчитать стоимость "того чего нету" очень просто, нужно подсчитать стоимость инструмента который может обнаружить это самое "того чего нету" и стоимость энергии, которую будет потреблять этот инструмент.

Все очень конкретно и научно, никаких парадоксов тут нет.
Ну это уже собестоимость,а не стоимость.А кто и как маржу добавляет к стоимости продажи?
50/50- понятно и нет..
1 .Как из этой мощной волни чистой энергии вылавливают частицу анти-протон..
2. как делают нейтрино в ускоритиле..
3. как хранят/удерживают анти-протон и что из сеья прелставляют эго “перевернутые” свойства..
4. почему лептон должен привести к инной асиметрии когда уже есть готовые модели стандартной и новые перевернутые свойства анти-протона..?!
Показать комментарий
Скрыть комментарий
Для добавления комментариев необходимо авторизоваться
Наследие Хаоса
Начало летописи о первых воинах ступивших на землю...
Версия: Mobile | Lite | Touch | Доступно в Google Play