Получена живучая антиматерия

Впервые в истории физики научились делать антиматерию, которая не разрушается моментально. В будущем мы сможем использовать грамм такого топлива для полета на Марс и обратно, а также узнаем все о прошлом Вселенной

Фрагмент картины Сальвадора Дали "Melancholy, Atomic, Uranic Idyll ", 1945
Фрагмент картины Сальвадора Дали "Melancholy, Atomic, Uranic Idyll ", 1945
+T -
Поделиться:

Сегодня в журнале Nature вышла публикация группы ученых, работавших в консорциуме CERN. Речь идет о колоссальном прорыве: атомы антиматерии впервые прожили в установке невероятно долго, 1/6 секунды. Антиматерию научились делать в 2002 году, но жила она лишь миллионные доли секунды и разрушалась — за это время антиматерию рассмотреть толком не удавалось. Теперь же станут возможны полноценные эксперименты с таинственным веществом, и это должно радикально сказаться на нашем будущем и, что еще интереснее, наших знаниях о прошлом.

«Если антиматерию можно уловить и делать с ней эксперименты — какая же это антиматерия?» — спросила меня на редколлегии Варя Бабицкая, наш новый сомодератор блога «Культура». Варя — девушка невероятной красоты и ума; поэтому я сделал загадочное лицо и пока что ушел от ответа.

Вообще, как вы помните, я зоолог; по физике в школе была тройка, в МГУ, правда, четверка. Именно это и внушило мне оптимизм: я позвонил автору статьи в Nature, профессору Джоэлу Фэйджену из Беркли, и попросил его помочь мне не ударить в грязь лицом. Было очень шумно — я поймал профессора прямо около установки ALPHA, где проводятся эксперименты.

Уговорив его перейти в кабинет, я получил такой ответ на Варин вопрос: «Это зависит от смысла слов. Мы, физики, называем антиматерией такое вещество, в котором у частиц не такие заряды, как в обычном веществе, а обратные: там, где в обычной материи минус, в антиматерии плюс, и наоборот. В остальном антиматерия вполне материальна: у частиц есть масса, энергия, и с ними происходят всякие события во времени и в пространстве».

Сама идея, что в мире должна быть антиматерия, возникла 80 лет назад. Тогда же решили, что после Большого взрыва во Вселенной должно было возникнуть одинаковое количество материи и антиматерии; это так называемая гипотеза симметрии.

С тех пор физики усиленно ищут антиматерию в космосе — и не находят; находят только материю.

«Теперь мы сможем изучать антиматерию, проводить на ней эксперименты — и так узнаем, куда она девалась после Большого взрыва, почему мы видим во Вселенной только обычную материю», — продолжал профессор.

Иллюстрация предоставлена Katie Bertsche
Иллюстрация предоставлена Katie Bertsche
Восьмиполюсный магнит сыграл ключевую роль в эксперименте

Я немного подумал и зачем-то спросил: «А сколько стоит антиматерия?»

«Для производства одного грамма не хватило бы всех денег мира, и вся энергетика планеты должна была бы работать тысячи лет. А жаль! Это было бы отличное топливо: на одном грамме можно было бы долететь до Марса и обратно», — сказал профессор Фэйджен.

«Вы можете описать момент, когда смогли заставить атомы так долго жить?» — спросил я.

«Нет. В этой науке все устроено не так — тут нет момента “эврики”. Вы делаете эксперименты, а потом годами доказываете, что наблюдавшиеся события — это как раз то самое, о чем вы мечтаете. Например, мы только в этом году поняли, что события, которые мы описали в одной статье год назад, это была долгоживущая антиматерия; но на момент написания статьи мы этого не знали и не понимали значения своих собственных наблюдений», — объяснил профессор Фэйджен.

С тех пор авторы научились доказывать успешный синтез антиматерии и сделали еще много успешных попыток, которые и легли в основу новой статьи.

«А вы давно мечтаете вот так подержать в руках антиматерию? Со школы?»

«В руках ее подержать нельзя. При столкновении материи и антиматерии происходит взрыв, оба вещества аннигилируются, и их масса полностью переходит в энергию. Но я думаю об антиматерии столько, сколько себя помню — очевидно, мне кто-то рассказал о ней в детстве».

После этой реплики я понял, какое чудо, что я вот так продержался в этом разговоре уже дольше 1/6 секунды и не был с позором аннигилирован; я поздравил профессора и спешно попрощался.

Варя, правда же, я очень умный?

Комментировать Всего 168 комментариев

Зная профессора Игоря Москаленко (Стэнфорд) как человека великодушного и снисходительного, я решился расспросить его о вещах, которые не совсем понял. Игорь, объясните, пожалуйста, что именно мы хотим узнать о прошлом нашей вселенной, о Большом взрыве?

Считается, что в первые ничтожные доли секунды после Большого взрыва в мире было поровну материи и антиматерии. Вселенная представляла из себя очень горячий "суп", где постоянно рождались и исчезали частицы. При расширении и охлаждении этого супа, частиц рождалось все меньше, а частицы и античастицы при встрече аннигилировали. При этом почему-то все же осталось немного материи — миллионные доли того, что было исходно; эта материя — наша планета и, как мы думаем, другие наблюдаемые объекты во вселенной. Почему так вышло? На очень глубоком уровне нарушается симметрия между материей и антиматерией на ничтожные доли процента, но это следует из экспериментов с частицами. А как антиматерия ведет себя в "объеме", т.е. что такое антиатомы, мы пока не знаем. Наверное, они такие же как и нормальные атомы, но может и не совсем. Узнать это можно только сделав их и антиводород, о котором давно говорят, это первый шаг к изучению взаимодествий антиматерии при низких энергиях. Атомная спектроскопия очень точная наука и может уловить весьма тонкие отличия антиводорода от водорода, если они есть. Узнав как ведет себя антиматерия в "объеме", мы можем узнать есть ли шанс найти антиматерию и где ее искать.

Ужас, насколько мир обеднел в тот момент, когда аннигилировалась почти вся материя!

Зато нет риска встретить где-то антиматерию и погибнуть.

Почему антиматерия является таким невероятным топливом?

Это вопрос КПД. При распаде нестабильного атомного ядра, например урана или плутония, крошечная часть его массы превращается в энергию за счет того, что энергия связи продуктов распада больше чем в исходном ядре. В этом смысле эффективность атомной бомбы — доли процента. Термоядерный синтез — это уже проценты. И самое эффективное — аннигиляция, взаимное уничтожение частиц: при этом 100 процентов массы превращается в энергию.

При изучении антиматерии возможно сделать ещё один Большой взрыв? Если точнее: насколько эксперимент опасен для материи. Не исчезнет ли она, как когда-то антиматерия? Возможно ли получить от Вас, например, подробные объяснения, каким образом антиматерию получили и в каком направлении продолжится исследование. Учёные остановятся, если поймут, что изобретут "водородную бомбу" тотального уничтожения или всё-таки хорошая цена вопроса в случае удачи перевесит человеколюбие. С уважением. Амалия. очень жду ответа.

Эту реплику поддерживают: Юлия Дзебань, Катерина Инноченте

Если вы получили один атом антиматерии (антипротон и позитрон вокруг), то это проаннигилирует с одним протоном и одним электроном. Невелика потеря и энергия.

К сожалению антиматерию пока не научились производить в промысленных количествах

А как только научатся, и что не менее важно, научатся ее сохранять, это будет переворот во всем, что мы знаем. Вообразите, в ваших часах батарейка весит несколько граммов, но она ничего почти не может, кроме как питать ваши часы. А вот если в приборе размером с дамские часы окажется батарейка по энергетике сравнимая со всей энергией, что сейчас производится на земле, вы сможете делать чудеса! Но это пока фантастика, хотя потенциально это возможно. Например можно собирать антипротоны в магнитных поясах земли - они там производятся бесплатно, нужно только придумать как, и как их хранить.

:)))

Игорь, а что будет с тем человеком, который НАЙДЕТ антиматерию? Пойдет и найдет... тот самый излишек...

Сергей, я Вас понимаю :), конечно, ее нельзя найти под крыльцом и это с практической точки зрения, наверное, очень хорошо (в этом мире вообще все складывается потрясающе удачно для нас, людей. Чему я не устаю удивляться).

Есть такая любопытная штука: антропный принцип http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/171.html#arxiv/0710.3543

Грубо говоря, в данной ситуации он сводится к тому, что, если бы под крыльцом валялась антиматерия нас тут уже не было бы.

Так что тот факт, что "все для нас складывается удачно", в некотором смысле можно считать тавтологией. Если бы складывалось неудачно, то мы бы об этом и не рассуждали.

Сейчас судовольствием почитаю :)

Но для нас уже складывалось все не совсем удачно. Вот, например, ледниковый период - какое развитие цивилизации можно ожидать, когда по планете пыль носится со скоростью в 20 раз превышающей нынешнюю скорость ветра и половина Европы прикрыта ледниками (не говоря уже о Канаде)? Тут бы выжить кое-как. 

А потом наши дела пошли все-таки в гору - все растаяло, наступил межледниковый период, зацвели сады и люди быстренько-быстренько настроили пирамид, заводов, фабрик, запустили поезда, самолеты. И начали потихонечку разрушать этот райский сад...

Я думаю он получит Нобелевку если будет достаточно умен чтобы не сунуть туда палец :))  И будет потом всю жизнь рассказывать как он ее нашел и почему сообразил, что от нее надо держаться подальше :)

А вообще, антиматерию нашли давно (позитрон в космических лучах), а излишек пока не нашли. Есть теории, что наша вселенная одна из многих, а все они выглядят как виноградины на грозди и не взаимодействуют между собой. Все они разные и состоят из материи с разными свойствами, т.е. не только материя-антиматерия, а вообще много много разных вариантов материи и пространства-времени. Но эту теорию ни доказать ни опровергнуть нельзя. Поэтому это самая лучшая теория! :))

А на чем основана эта теория, на расчетах?

Уточните ваш вопрос.

Дело в том, что конечно же в современной физике нет терий, которые не имели бы связи с наблюдениями. Другое дело, если теории делают предсказания, которые очень трудно наблюдательно проверить.

Я имела в виду теорию про множественность вселенных, про которую говорил Игорь.

Это понятно.

Но,  непонятен вопрос о "на расчетах".

Понимаете, любая теория с одной стороны должна описывать наблюдаемую совокупность фактов, а с другой - с ее помощью можно делать предсказания.

Множественность вселенных - это вывод из нескольких разных теорий, но все они изначально завязаны на наблюдаемые факты.

Я хотела спросить, какие именно признаки указывают на эту множественность.

Есть несколько моделей, где это возникает.

Во-первых, это инфляционная модель. Она единственная достаточно естественно решает многие вопросы космологии. http://astronet.ru/db/msg/1181084

Во-вторых, струнные модели (в том числе и в рамках инфляции) приводят к множественности. http://astronet.ru/db/msg/1199352

Есть еще и некоторые другие варианты, то они более экзотические.

На отрицании принципа антропоцентризма. Почему наша (НАША!) Вселенная такая как она есть? Почему физические константы именно такие? Все такие вопросы аналогичны вопросам из соседней области: почему возникла жизнь на Земле? Одни ли мы во Вселенной? Ответ все более определенный со временем - по видимому не одни. Находят много планет у других звезд и это только дело времени и техники найти что то похожее на Землю. Так и со вселенными... Одни космологи верят, что есть много разных вселенных, другие, что у вселенной есть начало и конец и каждый раз рождается новая вселенная с разными физическими константами... Кстати, ставятся опыты с целью проверить как меняются значения физических констант со временем. Пока ничего не обнаружено, но возможно, что пока просто точности экспериментов не хватает... А вообще то конец у нашей Вселенной похоже будет плохой :) Недавно она стала раздуваться с ускорением и через какое то время галактики начнут удаляться друг от друга, а там глядишь и звезды. В конце концов все умрут поодиночке :))

Игорь, если позволите, я попридираюсь к вашему комментарию. :)

Последнее время мне кажется, если уж не опасным, то по-крайней мере несущим потенциальную угрозу, говорить сильно неподготовленной в каких-то вопросах публике что-то в духе "Одни космологи верят, что есть много разных вселенных, другие, что у вселенной есть начало и конец..."

Потому что у человека, который не просто не специалист в узкой области (в космологии - я тоже не специалист), а, что важно, просто далеких от современных естественных наук, это создает неверное представление о том, как появляются модели.

Получается, что Линде, как писатель-фантаст, думал над новым сюжетом, и "придумал", что вот может быть много вселенных. И поверил. А потом придумали струнный ландшафт, и "придумали" сюжет с pocket universe  с разными наборами констант.

Тут за бортом оказывается и колоссальная наблюдательная база, из которой модели вырастают, и весь багаж теорфизики, которые не только в основах, но и во многих  весьма экзотических вещах проверен до пятого знака после запятой.

В итоге это приводит к тому, что в ТВ-ящике показывают двух людей, про которых говорят (и почти все зрители так это и воспринимают), что один "верит" в эволюцию, а второй - "верит" в креационизм; один "верит" в т.н. модель большого взрыва, а второй "верит" в, скажем, "старение света".

Сергей, ответ на ваш вопрос имеет два аспекта. Один, это то что если вы разговариваете  с непрофессионалом, который не может с ходу отличить векторный мезон от скалярного, то надо пытаться объяснить суть дела на пальцах и не более чем в паре фраз. Если обьяснение будет длиннее, то ваш собеседник убежит не дослушав :) 

Второй, если имеются несколько различных строгих научных теорий которые одинаково хорошо объясняют наблюдения, то предпочтение между ними - дело вкуса или веры (не религиозной, конечно). 

Но имеется и третий аспект - космология все таки не следует изо всей остальной физики и поэтому в значительной мере зависит от предположений. К тому же, как бы красива и правильна теория о множественных вселенных не была, подтверждающий эксперимент - критерий истины - придумать трудно. 

Да, спасибо.

Я в основном со всем этим согласен.

Просто, хотя бы, стоит обращать внимание на разницу между guess и educated guess, потому как практика показывает, что людям свойственно эту разницу иногда не чувствовать. Например, люди могут не понимать, что является выбором между "различными строгими теориями, одинаково хорошо объясняющими наблюдения", а что является выбором между теориями и фантазиями или заблуждениями.

Согласен

Разные люди вкладывают разный смысл в одни и те же слова. Профессионалы часто могут этого не чувствовать. Я, например, иногда с удивлением читаю свои интервью :))  Даже научные корреспонденты часто с легкостью (!) меняют суть сказанного.

Теория струн - educated guess? Give me a break.

Нет, конечно, я не говорю, что теория струн - это educated guess.

В научном отношении теория струн есть что-то очень недоделанное, оправданием чему может быть, конечно, ее сложность. На данный момент ее можно охарактеризовать не как решение проблемы, а как обещание или надежду эту проблему решить. К сожалению, как это часто бывает, почтеннейшей публике сия надежда представляется зачастую, как свершившийся факт. 

А на основании какого принципа нужно отрицать принцип антропоцентризма?

:))

На основании принципа относительности.

В лабораторию пускают? И кто проплачивает эксперимент известно? Спасибо.

Эту реплику поддерживают: Катерина Инноченте

Амалия, спасибо за вопрос;

такие эксперименты настолько дороги, что их оплачивает несколько фондов разных государств. Вот список для нашего случая: CNPq, FINEP/RENAFAE (Brazil); ISF(Israel); MEXT (Japan); FNU (Denmark); VR (Sweden); NSERC, NRC/TRIUMF, AIF,FQRNT (Canada); the DOE and the NSF (USA); and EPSRC, the Royal Society and theLeverhulme Trust (UK).

Что касается Вашего второго вопроса, то я его не совсем понял. В лаборатории работают десятки человек, и наверное к ним могут зайти друзья и знакомые... Я спросил Фэйджена, готов ли он пустить и Вас  - жду ответа :)

Посетить ЦЕРН:

http://outreach.web.cern.ch/outreach/

ты не бывал? как там с пропускной системой?

не бывал.

Там во время экскурсий, разумеется, нет проблем.

А просто так со знакомым - не знаю.

Наверное, как везде, приглашающий пишет обоснование и служба безопасности выдает разовый пропуск.

Нет проблем - на территорию ЦЕРНа может пройти любой желающий

А вот туда где проводятся эксперименты вход по пропускам. Если очень хотите, то пропуск вам сделают очень быстро.

Спасибо. Это самый дорогой проэкт в истории науки или это преувеличение? Почему мировые державы так активно его проплачивают, стянули столько молодых и именитых учёных?
Это очень амбициозный проект

и наверное самый дорогой из тех, что не имеют немедленного практического применения. В целом, на термояд потратили наверное больше, но это дело реальное. 

Большой Адронный Коллайдер должен ответить на несколько фундаментальных вопросов и найти много всего нового, что приведет к лучшему пониманию сути взаимодействий, Вселенной, в которой мы живем, и, в будущем, к новым технологиям о которых мы даже не догадываемся. В частности, он должен найти частицу, которая составляет 80% массы Вселенной (т.н. темная материя), найти т.н. Хиггсы и тем самым ответить на вопрос что такое масса и откуда она берется, найти семейства новых "суперсимметричных" частиц и тем самым продвинуться к созданию объединенной теории взаимодействий (сильное, слабое, и электромагнитное) и возможно пролить свет на супергравитацию, т.е. на объединение всех 4х взаимодействий, которые мы знаем.

Я говорю "должен", но ничего этого может и не случиться, т.к. природа сложна и не всегда готова считаться с нашими теориями и планами.

А молодежь никто не стягивал, она сама рвется туда где интересно и имеется вероятность прорыва. Амбициозная (в хорошем смысле) и умная молодежь готова работать почти даром в таких местах :) 

Всё поняла, кроме "объединения 4х взаимодействий". Можно перечислить и объяснить суть и цель процесса объединения, пожалуйста. С уважением. Амалия.

4е взаимодействия, которые мы знаем: сильное, слабое, электромагнитное, и гравитационное. На "бытовом" уровне они все разные. До Максвелла электрическое и магнитное поля считались разными. Он написал уравнения электромагнитного поля показав, что они связаны, и тем самым объединил их. Даже свет оказался электромагнитной волной.

Классическую теорию гравитации разработал Ньютон, а релятивистскую и общую теорию относительности (т.е. теорию пространства-времени) - Эйнштейн. В начале прошлого века также стали известны еще два взаимодействия: сильное и слабое. Сильное связывает протоны и нейтроны в атомных ядрах и отвечает за большинство ядерных превращений, оно правда очень сильное, но короткодействующее (действует на расстоянии не больше размера ядра 10 ферми = 10^-12 см - десять в минус двенадцатой см). Слабое взаимодействие действует на еще меньших расстояниях и проявляется гораздо реже. Например, распад нейтрона (период полураспада 17 мин) результат действия слабого взаимодействия. Нейтрино, известная слабовзаимодействующая частица может пролететь сквозь Землю ни разу не провзаимодействовав. Да что там Землю, она и сквозь Солнце может спокойно пройти. Так вот, в какой то момент теоретики поняли, что возможно все взаимодействия это проявление одного универсального взаимодействия и все частицы не случайны, а укладываются в определенную схему. В 1979 году Вайнберг, Салам, и Глэшоу получили Нобелевскую премию за объединенную теорию электрослабых взаимодействий. Они показали, что электромагнитные и слабые взаимодействия имеют одну природу и переносятся фотоном (без массы), нейтральным Z0 (массивный, 91 ГеВ), и заряженными W+, W- (80 ГеВ) бозонами. Т.е. фотон это на самом деле смесь безмассового фотона и тяжелого Z0 бозона.

Суперсимметрия, о которой все говорят, и которую ищут на БАКе это объединение электрослабых и сильных взаимодействий. Если эта теория подтвердится, то будет открыто целое семейство новых суперсимметричных частиц. В т.ч. решена загадка темной материи. 

Супергравитация это следующий шаг, когда к суперсимметрии присоединяют гравитацию. Для этого ее надо проквантовать и найти переносчик взаимодействия гравитон. Теории супергравитации существуют, но многое зависит от того, что найдет БАК. 

Благодарю за развернутый для меня ответ. То есть совать пальцы в антиматерию не советуете? А случайности и непредвиденный ход эксперимента, когда подученная живучая антиматерия выйдет из под контроля и начнет расти и жить не зависимо от воли экспериментаторов, возможны? Методом предположения можно такое прогнозировать?

Я вижу вы любите фантастику :)

Ошибки эксперимента возможны - например авария на БАКе, когда нагрелся магнит и вышел из сверхпроводящего состояния. Еще один пример, когда запущенный к Сатурну аппарат Кассини пролетал мимо Земли (да пролетал, т.к. у него была сложная траектория), он мог упасть на Землю в случае ошибки в расчетах. У него на борту находится порядка килограмма плутония, который используется для генерации энергии. Такие источники ставят на аппараты запускаемые к планетам гигантам и дальше, т.к. солнечные батареи очень неэффективны на больших расстояниях от солнца. Однако такие аварии могут принести очень ограниченный урон и никакого конца света или разбушевавшейся антиматерии не предвидится :)  Если ее научатся производить в промышленных масштабах, тогда "зеленые" или "гринпис" начнут устраивать акции протеста и всю эту промышленность перенесут на Луну. Это проблема для наших внуков, в лучшем случае, а мы можем спать спокойно :)) 

Я не достаточно впечатлительна для любительницы фантастики.

Со времени появления АК, очень интересно, что там происходит и зачем. Как выразилась моя православная подруга: хотят влезть к Богу в кишки. Зачем человечеству столько энергии? Перспективы? Чтобы тщательнее и быстрее делать что? Быстрее, чем мы живём сейчас, жить опасно для всех уровней человеческого сознания, не только для организма. Мне не страшно представить материю Земли, поглощаемую антиматерией: так уже много раз было. Страшно будет тем, кто всё это изобретёт и будет наблюдать "плоды" своего труда. Мне интересно было про ответственность: понимают ли, что и для кого изобретают. Вы говорите, понимают. Это очень хорошо. Я Вам верю.

по секрету

Что вы! Это совсем не из той оперы. Автомобильные пробки в Москве значительно опаснее!

Но по секрету я вам скажу, что уже запасся спичками, солью, сахаром, тушенкой и водкой... Так, на всякий случай, вдруг теория не сработает :))

Принимаю к сведению. Я на всякий случай Гималаи осваиваю. Тема зажигалки, спички отсыревают.

Добавлю к ответу Игоря немного пафосности и философии.

Объединение - станлартная исследовательская программа на протяжении всего существования того, что мы считаем нормальной наукой.

Мир надлунный и подлунный оказались одной природы. Элементы, обнаруженные на Земле, открыли на Солнце. Земные элементы обнаружили в спектрах звезд.

Т.е., современная наука существенным образом включает в себя не только набор фактов, но и теории, которые описывают комплекс данным с наиболее общих позиций. Все многообразие веществ вокруг нас состоит из всего лишь нескольких десятков элементов. Десятки элементов состоят всего лишь из двух частиц - протона и нейтрона (для химии еще важен электрон). Большое многообразие элементарных частиц удалось свести к трем кваркам и т.д.

Объединение взаимодействий иногда называют "Мечтой Эйнштейна".

Это очень важная для современной физики исследовательская программа. пока, как описал Игорь, все на этой пути было хорошо. Есть указания, что и дальше будет хорошо. Но на этом пути новые данные все труднее и труднее получать. Поэтому эксперименты оказываются более сложными, крупными и дорогими.

Спасибо. Очень помогли пониманию непривычной, но черезвычайно важной информации.

Илья, я там бывал. Даже привозил одного очень известного человека. Пройти через ворота - нет проблем. (Въехать на машине - есть проблема). Зайти в здание (какое-нибудь, административное или научный корпус) - нет проблем. Там еще музей ЦЕРНа есть. А в экспериментальные части нет, не войти. Надо заранее согласовывать - и не факт, что получится, зависит от стадии эксперимента. Перед тем, кого я привез, расстелили кучу красных дорожек - но вот в самую интересную часть зайти не удалось, потому что эксперимент возобновился.  

Устроите красных дорожек для Амалии?

Илья, дамский угодник от науки. Как это чудесно.

Это распорстраняется только на любознательных!

Конечно, иное не имеет смысла.

Если бы учёные с большим доверием и любознательностью отнеслись к Ведам, то нашли бы в них ответ, что материя произошла от любознательности Мироздания и расширилась от его любви к созданному. В этом они с учёными сходны, только действует Мироздание по законам, которые само же и создаёт, а учёные по законам Мироздания. Всё от любознательности, или ,иными словами, от желания знать правду. Спасибо. Жду новых научных открытий от Ильи Колмановского.

Это немножко не тот ответ, который нас устроит.

Точно также, как ответ про дисбаланс энергии ци не устроит доктора Хауса.

Какой эксперимент возобновился и почему останавливался?

Problems occurred on 19 September 2008 during powering tests of the main dipole circuit, when an electrical fault in the bus between magnets caused a rupture and a leak of six tonnes of

liquid helium. The operation was delayed for several months.[73] It is currently believed that a faulty electrical connection between two magnets caused an arc, which compromised the liquid-helium containment. Once the cooling layer was broken, the helium flooded the surrounding vacuum layer with sufficient force to break 10-ton magnets from their mountings. The explosion also contaminated the proton tubes with soot.[39][74] This accident was more recently thoroughly discussed in a 22 February 2010 Superconductor Science and Technology article by CERN physicist Lucio Rossi.[75] Two vacuum leaks were identified in July 2009, and the start of operations was further postponed to mid-November 2009.[76]

 Отсюда: http://en.wikipedia.org/wiki/CERN_experiment#Construction_accidents_and_delays

Вчера рассказали: "Есть такая замечательная традиция: раз в 2 млрд лет лучшие физики мира собираются, и строят Адронный Коллайдер".

Спасибо!

Как сказал один известный персонаж: "Вероятность конца света 50 на 50: он либо будет, либо нет." Как и все остальные физики отвечаю, нет не будет. Конец света трудно достижим средствами физического эксперимента на одной отдельно взятой планете :) Средствами министерства обороны - запросто, но это другой конец света - от радиационного поражения, а не от черной дыры. Все, что физики делают, существует в природе миллиарды лет. Частицы с энергиями, которые БАКу и не снились, барабанят по замной и солнечной атмосфере с момента их рождения. И что? Ни земля ни солнце в черную дыру не превратились. Черные дыры если и рождаются при таких столкновениях, то маленькие-маленькие :) Согласно Хокингу, они мгновенно испаряются не причиняя никому вреда.

Надеюсь это вас успокоит :) 

Эту реплику поддерживают: Илья Колмановский

Илья, спасибо вам за этот материал от большой группы моих товарищей. Мы думали, готовится к 2012 году или нет? Теперь будем его просто радостно ждать:готовься не готовься - антиматерия-то уже живучая. Жду с нетерпением ваших новых сообщений об интересных научных открытиях. Вы очень умный, с вас и просвещение.

Спасибо. Надеемся всем миром, что и наука будет удовлетворена, и мир уцелеет, и деньги окажутся потрачены ненапрасно.

Спасибо. Поняла, если конец света будет, то по вине министерства обороны.

Надеюсь, ни одно министерство обороны ничего не понимает в физике и возможностях эксперимента. Им же это ни к чему? А если и к чему, то ученые дружно откажутся изобретать для министерства обороны новейшее, еще более разрушительное оружие, на основе живучей антиматерии. Ведь ученые,как и художники, наверняка чувствуют огромную ответственность перед жителями нашей планеты?

http://arxiv.org/abs/physics/0507132

Antimatter weapons (1946-1986): From Fermi and Teller's speculations to the first open scientific publications

Рассказ о работах по антивеществу (в основном по антипротонам) в приложении к созданию сверхмощного оружия.

:)

Не берусь комментировать адекватность статьи

Еще старое письмо в Nature про потенциальные военные использования антивещества http://arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0507/0507139v1.pdf

Спасибо, догадывалась. Самолёт польского президента "разработали", как думаете? очень похоже на плазмоидное оружие, говорят.

Профессор Джоэл Фэйдженс прислал мне стихотворение из журнала New Yorker, которое написал великий физик Джозеф Теллер. Фэйдженс просит всех помнить, что анти-галактик не существует — с тех пор наука окончательно разочаровалась в этой идее. В последнем абзаце происходит аннигиляция, по понятным причинам. Кто-нибудь видел русский перевод?

Эту реплику поддерживают: Александр Мансилья-Круз, Юлия Побитова

Конечно, истина дороже жизни какой-то захудалой планетки у прохладной звезды спектрального класса G2.

Как говорил пушкинский Фауст: "всё сжечь!". )))

Эту реплику поддерживают: Илья Колмановский

вы поддерживаете мое мнение, что Вы дико умный? :)

Эту реплику поддерживают: Илья Колмановский

Согласно моей гипотезе симметрии, существует одинаковое количество красоты и ума. К счастью, нам не приходится между ними выбирать, поскольку они (в отличие от материи и антиматерии) при встрече не аннигилируются, а взаимно умножаются. А о том, какое это невероятное топливо, я расскажу тебе келейно, а то как бы модератор блога "Наука" не забанил меня за флуд!

Эту реплику поддерживают: Ираклий Бузиашвили

Природа сама выбирает, а люди потом развивают и полируют то, что в избытке.

Некрасивый ребенок с гораздо большей вероятностью и сам начнет у себя какие-то не связанные с внешностью таланты выискивать и развивать, и все окружение - от родителей до случайных встречных - будет замечать, развивать и поощрять что-то другое.

У меня с ним хорошие связи, так что ты под защитой

ну, теперь и до Апокалипсиса недолго :) почитаю вечером под стаканчик виски 

Катя, почитайте Angels and Demons. Прямо про это самое.

Фильм смотрела (не понравился), книгу читать не хочется. Мне еще столько всего читать по списку ИБ, что до Angels and Demons вряд ли когда-нибудь дело дойдет :) 

Список Иосифа Бродского

«Бхагават гита»;«Махабхарата»;«Гильгамеш»;«Ветхий Завет»;Гомер. «Илиада», «Одиссея»;Геродот. «История»;Софокл. Пьесы;Эсхил. Пьесы;Еврипид. Пьесы: «Ипполит», «Вакханки», «Электра», «Финикиянки»:Фукидид. «История Пелопоннесской войны»;Платон. «Диалоги»; (смотри)Аристотель. «Поэтика», «Физика», «Этика», «О душе»;Александрийская поэзия;Лукреций. «О природе вещей»;Плутарх. «Жизнеописания»;Вергилий. «Энеида», «Буколики», «Георгики»;Тацит. «Анналы»;Овидий. «Метаморфозы», «Героиды», «Наука любви»;Новый Завет;Светоний. «Жизнеописания двенадцати цезарей»;Марк Аврелий;Катулл;Гораций;Эпиктет;Аристофан;Элиан. «Пестрые истории», «О природе животных»;Аполлодор. «Аргонавтика»;Пселл. «Жизнеописание правителей Византии»;Гиббон. «История упадка и разрушения Римской империи»;Плотин. «Эннеады»;Евсевий. «Церковная история»;Боэций. «Об утешении философией»;Плиний Младший. «Письма»;Византийские стихотворные романы;Гераклит. «Фрагменты»;Августин. «Исповедь»;Фома Аквинский. «Summa Theolo qica»;Св. Франциск. «Цветочки»;Николло Макиавелли. «Государь»;Данте. «Божественная комедия»;Франко Сакети. Новеллы;Исландские саги;Шекспир. «Антоний и Клеопатра», «Гамлет», «Макбет», «Генрих V»;Рабле;Фрэнсис Бэкон;Мартин Лютер;Кальвин;Монтень. «Опыты»;Сервантес. «Дон Кихот»;Рене Декарт;«Песнь о Роланде»;«Беовульф»;Бенвенуто Челлини;Генри Адамс. «Воспитание Генри Адамса»;Томас Гоббс. «Левиафан»;Блез Паскаль. «Мысли»;Джон Мильтон. «Потерянный рай»;Джон Донн, Эндрю Марвелл, Джордж Херберт, Ричард Крошоу;Барух Спиноза. «Трактаты»;Стендаль. «Пармская обитель», «Красное и черное», «Жизнь Анри Брюлара»;Джонатан Свифт. «Путешествие Гулливера»;Лоренс Стерн. «Тристрам Шэнди»;Щодерло де Лакло. «Опасные связи»;Шарль Монтескье. «Персидские письма»;Джон Локк. «Второй трактат о правительстве»;Адам Смит. «Благосостояние наций»;Готфрид Лейбниц;Дэвид Юм;Тексты федералистов;Иммануил Кант. «Критика чистого разума»;Сёрен Кьеркегор. «Страх и трепет», «Или-или», «Философские фрагменты»;Достоевский. «Записки из подполья», «Бесы»;Иоган Гете. «Фауст», «Итальянское путешествие»;Алексис Токвиль. «О демократии в Америке»;Астольф Де Кюстин. «Путешествие наших дней (Империя царя)»;Эрик Ауэрбах. «Мимезис»;Эдвард Прескотт. «Лабиринт одиночества»;Карл Поппер. «Логика научного открытия», «Открытое общество и его враги»;Элиас Канетти. «Толпа и власть»

На одной Махабхарате можно застрять надолго :-). Он наверное его для своих honors students составил?

Нет, отчего же. Бхагават-Гиту очень рекомендую.

На Илью новость о последних временах тоже подействовала раскрепощающе. )))

Эту реплику поддерживают: Ксения Чудинова

А сейчас Мария Генкин с уже привычной рубрикой 'А сегодня в New York Times."

Так вот, сегодня в New York Times как раз описывается эксперимент направленный на выявление анти-материи в космосе, который вот вот должен быть запущен нобелевским лауреатом и NASA. Насколько я понимаю, не все ученые еще согласны, что антигалактик не существует.

Эту реплику поддерживают: Катерина Инноченте

Дождитесь когда завтра NYT подтянется по привычке за СНОБ.ру и расскажет про антиводород :)

На самом деле, никто не говорит, что АМ вообще нет; но кажется есть консенсус, что нет больших тел из АМ - например галлактик. Верно, коллеги?

Вы про АМС?

Ну про антиматерию они говорят для рекламы. До сих пор только верхний предел находят и пока он бессмысленный, т.к. никто не ожидает столько антиядер (антигелия, в основном) в космических лучах. Антипротоны меряют, но они "вторичные", т.е. продукты взаимодействия нормальных частиц с межзвездным газом. Зато если поймают хотя бы один антигелий и докажут, что это именно он, будет много шума!

С другой стороны они должны много всего другого намерять, что пока не очень "exciting", но может очень здорово продвинуть науку. Кстати, они все пользуются нашим (моим) кодом - моделью Галактики GALPROP - для предказаний. 

Мы скорее хотели спросить: возможно ли обнаружение целых антигалактик? антизвезд?

В космических лучах есть антипротоны и позитроны (позитроны даже именно так и открыли: тогда с ускорителями было еще плоо, и новые частица искали в космических лучах).

Но никак не связано с существованием не то что антигалактик и антиВознесенкского, но даже антиводорода.

Античастицы обычно рождаются в паре с частицами в разных элементарных процессах.

Наблюдательные пределы на возможность существования сгустков антивещества очень-очень сильные.

то есть таких сгустков точно нету, верно?

ЕСли бы они были, то в области контакта шла бы аннигиляция. и был бы гамма-сигнал. Современные данные о верхних пределах на такое гамма-излучение абсолютно исключают антигалактики и тп.

Игорь гораздо лучше меня в теме разбирается, и может точнее ответить.ФЕрми сейчас выдает более жесткие пределы. Что было до Ферми можно прочесть тут

arxiv:0808.1122

http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/192.html#arxiv/0808.1122

Есть, правда, всякая экзотика :) arxiv:1002.2940http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/227.html#arxiv/1002.2940

Сергей правильно объясняет ситуацию. 

Если бы антигалактики и галактики были ли бы перемешаны, то некоторые из них сталкивались бы (как это наблюдается). В результате в таких столкновениях происходила бы массивная аннигиляция вещества и антивещества. Ферми-телескоп зарегистрировал бы излучение в виде линии в гамма-диапазоне при энергии соответствующей массе покоя нуклона (т.е. протона али нейтрона), около 1 ГэВа. Такого пока не видели. 

Спасибо!

Вы пишете: "некоторые из них сталкивались бы (как это наблюдается)" - как это где наблюдается?

Видно, как объекты сливаются. Если бы часть из них была из антивещества, то на карте Ферми сияла бы вот эдакая блямба на ГэВе

Столкновения галактик - обычное дело во вселенной. Так галактики растут :) См. анимации ниже.

Спасибо, Сергей - очень ценно

А, может, мы просто пока не увидели или не распознали в обозримом пространстве тела из иной материи. Это же не значит, что их нет. Посмотрим завтра NYT.

Тут главное не перейти на уровень "Вероятность встретить на Тверской тиранозавра равна 50 процентам: или встречу, или не встречу".

Т.е., с одной стороны, можно придумывать страшно экзотические модели, но при этом не вступающие в противоречия с законами сохранения и Ко., в которых есть сгустки антивещества (я ниже дал ссылку на Долгова, а он, мягко говоря, куда как более компетентный физик, чем я).

С другой стороны, работы по поиску и анализу возможности существования крупных сгустков АМ ведутся давно и достаточно интенсивно. Ни в одну стандартную модель или ее минимальное расширение анти-Вознесенский не вписывается.

Так что, законы сохранения не мешают фоменковской Марусе выиграть кубок конструкторов 2011, но весь опыт человечества говорит нам .... Ситуация с анти-галактиками еще более определенная. Хотя, тоже не до конца.

Эту реплику поддерживают: Катерина Инноченте

Главное слово было - распознать. При проведении таких глобальных и глубоких исследований у меня всегда возникает вопрос об ограниченности возможностей человека (берем со всеми техническими дополнениями) в определенной стадии изучения - увидеть, понять, проанализировать. Дальше границ отрефлексированной действительности на определенный момент человек пройти, думаю, ну, никак не может.

А если принять за основу, что человеческое сознание - это всего лишь какой-то из видов материи, более или менее известный нам, то недоступного для восприятия и анализа может быть очень много.

Прежде чем говорить об ограниченности возможностей, надо понять сами возможности.

Прежде чем говорить о недостаточности отрефлексированной действительности, надо отрефлексировать.

термин антипротон, скажем, относится ко вполне конкретной частице. который давно открыли, изучают и тп. Тоже самое с антиводородом. Поэтому термин "галактика из антиматерии" обозначает очень конкретную вещь. С вполне понятными наблюдательными следствиями.

Если же вы говорите о том "чего вообще не может быть", то это просто выходит за рамки дискуссии. т.е., если в ваш термин "тела из иной материи" вы вкладываете смысл "тела из материи, не обнаруженной в экспериментах и не возникающей в актуальных физических теориях", то это просто уводит дискуссию в темные дебри.

Мы берем на текущий момент возможности человека как 100%. Мы принимаем во внимание, что все, что изучено во всех сферах земного, галактического, вселенского - любого возможного досягаемого для анализа пространства - изучено человеком. Пока я делаю вывод, что 100% возможностей человека могут быть недостаточны для изучения материального мира (это, опять же, человек так назвал - материя, вещество, антивещество, частицы. Это его специальный взгляд. Описывает то, что и как видит.). Я к тому, что человек ограничен своим же собственным сознанием. Даже если это коллективный разум.

Еще раз.

Есть общие утверждения, а есть конкретные утверждения.

Я смотрю на экран. Я вижу ваш пост. Я вижу буквы а, в, с. Я не вижу буквы дельта, каппа. И тут нельзя сказать, что моих возможностей недостаточно для этого. Но безусловно можно сказать, что я не вижу в тексте какие-то скрытые смыслы, не могу составить по нему ваш психологический портрет, а когда-нибудь, возможно, кто-то сможет это делать по таким отрывкам.

так же и с водородом и антиводородом. Мы ЗНАЕМ что будет, если галактику из антиводорода поместить в водородное облако. тут наше знание достаточно полно.

Да, Сергей, согласна. Физика конкретные вещи описывает. А философия - общие. Я вот думаю, что за границами условностей эффективнее общие законы применять.

Вы знаете, что будет: 1) если галактику (как ее описал человек) из 2) антиводорода (как его терминологизировал человек) 3) поместить (аналогично предыдущим скобкам) в 4) водородное облако (аналогично предыдущим скобкам). Вы действительно знаете все об описанном выше процессе и результате? Или только на доступном на настоящий момент коллективному человеческому разуму уровне?

мы знаем все, что касается возможных сейчас наблюдений. Соответственно, какие-то варианты мы можем откидывать. Это очень важно в том, как развивается наука.

ОК, Сергей. Вы видите пост, видите буквы а в с, но не видите каппы и дельты. Но что, если последние написаны Ильей белым шрифтом (это возможно), а у Вас - не очень острое зрение? Или немного сложнее - они были в этом посте вчера или будут завтра, то есть - составляют все-таки часть этого поста, но не для Вас (Вы не знаете об их существовании)?

После большого Взрыва антиматерия исчезла? А что, если она просто "сдвинулась" куда-нибудь по одной из осей (хотя бы и по временной) и Антивселенная сейчас существует как-нибудь параллельно? :)) И можно как-нибудь изловчиться и прочесть написанное невидимыми буквами или зайти на сайт завтра?

Я полагаю, что я немножко знаю, как устроен сайт Сноба. Что тут не пишут белыми буквами, или шрифтом меньше пикселя или еще что-то.

В даже большей степени мы понимаем о том, как устроена вселенная.

"Немножко" - ключевое слово :)) Но ведь есть и все остальное...

"немножко" - ключевое слово, поскольку выражает содержащийся в комментарии сарказм.

То есть, если я правильно поняла, на самом деле Вы ВСЕ знаете об устройстве сайта и Вселенной? Забавно...

Не все, но достаточно для некоторых выводов, вот что я пытаюсь объяснить.

Эту реплику поддерживают: Катерина Инноченте

Прочитавшие "Angels and Demons" Дэна Брауна вздрогнули. Удивительная прозорливость, вот и говори потом, что он не гений.

А скажите тем, кто не читал, Юрий: там про что?

Там про то как учёные в ЦЕРНЕ создали небольшой (несколько граммов) сгусток антиматерии. Его выкрадывает (прямо в магнитной ловушке) таинственный культ Illuminati. Антиматерию привозят в Ватикан и прячут где-то. Аккумуляторы в магнитной ловушке должны иссякнуть через сутки, и тогда Рим отправится к чёртовой бабушке. Профессор Лэнгдон в паре с физиком Vittoria Vetra (жгучая брюнетка) пытается найти антиматерию и спасти Рим. Дальше лучше читать самому. Скажу только, что книга, на мой взгляд лучше чем "Код ДаВинчи". Браун написал её первой, но никто не обратил на неё внимания. Тогда он снял с нее почти точную сюжетную кальку только теперь закрутил всё вокруг существенно более противоречивой материи - роли Марии Магдалины в жизни Христа и ранней церкви. В результате "Код ДаВинчи" стал бестселлером.

Эту реплику поддерживают: Надежда Рогожина

Он - не гений :)

Коммерциализированная тень Умберто Эко.

Эту реплику поддерживают: Катерина Инноченте

Сергей, вы, вероятно имеете в виду тень "Маятника Фуко" Умберто Эко. Лично мне интереснее было читать Брауна. Я считаю, что если написать так как Браун или, скажем, Акунин, больше никто не может, то они гении, то есть у них есть очевидный дар божий. А о чём и как они пишут это в данном вопросе не важно.

Ясно. Безусловно, такая точка зрения (хотя я ее и не разделяю, ка к не считаю большинство достижений из книги рекордов Гинесса воплощением божьего дара) имеет право на существование. 

Акунин приелся на третьей книженции. Такой overdose уже навсегда. 

На 100%!

Поменьше таланта и побольше маркетинга. Предпочитаю Эко. 

Антиматерия интересна ещё тем, что с точки зрения физики неотличима от обычной материи движущейся назад во времени. Помните контрамотов и гипотезу Тунгусского метеорита из "Понедельник начинается в субботу"?

Эту реплику поддерживают: Елизавета Титанян

таки, если вы думаете, что анти-стаканы собираются из осколков, то вы плохо думаете за стаитстическую механику.

Сергей, как Вы знаете, физика не может объяснить почему стаканы иногда не собираются из осколков. Недавно была предложена интересное обьяснение второго закона термодинамики основанное на невозможности запоминания наблюдателем таких событий (пример антропного принципа).

Не будем углубляться в истоки второго начала (я тут все равно не специалист).

Но с точки зрения физики поток протонов, направленный вам в голову, отличим от потока антипротонов, исходящих из вашей головы.

Аналогии с фейнмановскими диаграммами не работают при авариях на дороги, как мне кажется :)

Сергей, мы говорим об одном и том же. То что мы не набдюдаем антипротоны двигающиеся как потоны в кино запущенном в обратную сторону это проявление второго закона термодинамики. Но это практика. В теории ничего этому не препятствует, то есть теоретически второй закон термодинамики непонят. Мне нужно было быть более точным и сказать "с точки зрения теоретической физики".

Я бы еще уточнил как-то так:

"в элементарных процессах движение одного антипротона может быть представлено, как движение протона в отрицательном направлении оси времени."

Мы же ведь о конкретном уравнении говорим, по сути.

Примененеие этого к неэлементарным процессам уже, как вы и пишете, непонято и, ввидимо, не вполне корректно. А потому. мне кажется. не стоит пугать собравшихся гуманитариев. Они и так собрались скоро помирать от антивещества :)

А тут еще антипротоны в другом направлении оси времени ... Того гляди появится "омолаживающий крем с античастицами".

Борис Натанович, как автор романа «Понедельник начинается в субботу», что Вы думаете об этой новости?

Как автор «Понедельника» свидетельствую, что чукча совсем не физик, чукча, по сути, писатель на пенсии, и по поводу «живучей антиматерии» он может только выразить свое восхищение (пополам с известным недоверием). Одновременно не может он (со вздохом) не отметить, что до создания аннигиляционного двигателя пока и все еще далековато.

Эту реплику поддерживают: Катерина Инноченте

И ещё, первым антиматерию наблюдал наш соотечественник Дмитрий Скобелицын. Аж в 1923 году. Представляете, в Петрограде голод, разруха, бандиты, ЧК, а человек сидит себе в университете и смотрит в камере Вильсона на позитрон.

Он не знал, что на позитрон смотрит...

Да, не знал, но знал, что смотрит на новую частицу.  Тогда ведь вообще такого понятие как античастица не было. Тем не менее, первый наблюдатель.

Скобельцин

Строго говоря, ничего такого Скобельцин не знал. Он изучал рассеяние гамма-лучей на электронах с помощью камеры Вильсона, помещенной в магнитное поле. При этом он наблюдал треки, которые по толщине соответствовали трекам электронов, однако отклонялись в противоположном направлении. Объяснить эти результаты он не мог, но доложил о них на конференции в Англии в 1928 году.

вот это да! можно ли Вас попросить рассказать нам о нем подробнее?

Удержание антиматерии

Позвольте внести ясность. Антиматерия -  это не только нейтральные антиатомы (в данном случае, антиводород), но и заряженные античастицы - антипротоны и позитроны. Так вот, проблема их длительного хранения в электромагнитных бутылках (ловушках Пеннинга)  уже давно решена, сейчас время их удержания измеряется месяцами. Нейтральные атомы, конечно, удерживать куда сложнее, так что только что объявленный результат коллаборации ALPHA, 172 миллисекунды - это и в самом деле серьезный прорыв. Теперь появилась надежда в скором времени  промерить спектральные характеристики излучения антиводорода, что очень важно для фундаментальной физики.

А как потом спектр померить?

Все-таки интересно, как они потом собираются спектр померять - пока они получили 38 атомов антиводорода при температуре 0.5 Кельвина. Но доказали они это, только аннигилировав все эти атомы (как я понимаю).

Спектроскопия антиводорода

Сначала нужно научиться получать побольше атомов антиводорода - как минимум, порядка сотни. Их понадобится переводить в возбужденные состояния (скажем, посредством лазерной накачки), а затем уже мерить спектры. Думаю, что это будет сделано в ближайшие годы.

очень интересно!

А как удалось удержать анти-атомы от аннигиляции в течении 172 миллисекунд?

Думаю, что здесь как раз и понадобились 8 магнитов. Наверное, манипулировали на уровне квадрупольных и октупольных моментов.

Техника удержания

Была сконструирована и изготовлена специальная магнитная бутылка, Minimum Magnetic Fieild Trap. Атом антиводорода (как и атом водорода) обладает собственным магнитным моментом. Ловушка формирует комбинацию неоднородных магнитных полей, которая на время удерживает антиатомы в ее центре. Эта система работает только для "холодных" частиц с небольшими импульсами. В последние годы в ЦЕРН была разработана технология получения холодных антиатомов водорода, которая и использовалась в этом эксперименте.

Конечно, все это делается не для производства топлива для звездолетов (тем более, что в этом качестве предпочтительны антипротоны, которые куда проще хранить).. С помощью антиводорода можно заново проверить фундаментальное положение теории поля, CPT-теорему. Из нее вытекает, что спектр излучения антиводорода абсолютно тождествен водородному спектру, который изучен до тонкостей. Скорее всего, последующие эксперименты именно это и покажут. А вдруг нет? Вот тогда будет сенсация! 

Эту реплику поддерживают: Игорь Москаленко

Замечательно! Тогда получается, что удержать атомы антигелия (не обладающие магнитным моментом) этим способом не получится. Интересно, есть ли какой-то способ удержать такие атомы?

Спросил у Фэйдженса - всё плохо.

Гелий отличается от водорода всего тремя дополнительными частицами в ядре: там еще один протон и два нейтрона. "Анти-нейтрон еще никто не создал", сказал Фэйдженс; "если создадут - отдельной задачей будет поженить его с анти-протоном и позитроном (двумя частицами, из которых состоит антиводород) - и еще отдельной задачей будет заставить их жить долго".

Уф.. кажется я ничего не расплескал по дороге?

Антинейтрон создать почти то же самое, что и антипротон

Т.е. нетрудно. Они и рождаются примерно в одинаковых количествах при высоких энергиях. Однако, в отличие от (анти-)протона (анти-)нейтрон электрически нейтрален и им управлять намного сложнее, чем заряженной частицей. К тому же он нестабильный и распадается на (анти-)протон и позитрон/электрон за 17 минут. Поэтому искусственно антидейтрон (антипротон плюс антинейтрон) создать непросто. В ядерных реакциях при высоких энергиях он теоретически может возникнуть если одновременно рождаются антипротон и антинейтрон, а их импульсы близки и направлены в одну сторону. Такой процесс называется коалесценция. Но практически вероятность такого процесса очень мала. А теперь представьте себе как трудно создать антигелий состоящий из двух антинейтронов и двух антипротонов.

Соответственно еще сложнее их затормозить и посадить на них позитроны... 

Понятно. Т.е. когда мы говорим о созданных анти-атомах, мы реально имеем в виду только анти-протий.

но это же тем самым вполне антиводород

лишь один из его изотопов - ведь есть еще (анти)-дейтерий и (анти)-тритий

Эту реплику поддерживают: Илья Колмановский

Да, Артем, к сожалению, но и это большая удача.

Ну а все-таки, если создать анти-дейтерий - можно будет еще кучу симметрий проверить для сильного взаимодействия...

Антидейтерий

Увы, шансов на это мало.В принципе, все просто - столкните два антипротона и получите антидейтрон (ядро антидейтерия), электрон и гамма-квант. Именно с такой реакции начинается цикл синтеза гелия из водорода в недрах Солнца. Только вот среднее время ее осуществления при температуре солнечного ядра равно 14 миллиардам лет, это примерно продолжительность существания нашей Вселенной. Поэтому в качестве начинки водородных бомб используют  готовый дейтерий (в виде дейтерида лития), благо его на Земле достаточно. Конечно, антипротоны можно разогнать и столкнуть в коллайдере (кстати, антидейтроны  впервые были созданы на ускорителях еще в 1965 году), но получение таким способом атомарного антидейтерия настолько технически сложно, что  это пока чистая фантастика.

Игорь, Фэйджен приносит извинения - Вы правы! "Something I forgot....   Some antideuterons nuclei and a very few antihelium3 nuclei have been made in collisions at very high energies.  These are moving so fast that they could never be trapped."

Искренне рад за физиков, их достижения впечатляют. Чего не скажешь о биологах, давно бы уже создали "антикоррупционера". Его можно было бы запускать во все государственные учреждения и аннигилировать коррупционеров.

Антикоррупционер - это по сути античеловек.

Э-эээ, нет Ираклий, я не согласен. Мы с вами же при встрече с коррупционером не аннигилируем. Коррупционер - человек, только морально мутировавший.

Знаете, от сумы не зарекаются. Так что не могу сказать, что в определенных обстоятельствах не прибегал ко взяткам. Гораздо больше давал, чем брал - признаю. Поэтому и таким уж антикоррупционером не могу себя назвать, хотя стараюсь. В Америке получается (возможностей мало), в России сложнее.

Ничего не понятно, безумно интересно - как текст, так и обсуждение! Спасибо, Илья!

Спасибо, Ираклий! :)

но неужели совсем ничего не понятно? уже даже я сам понял!

Если "на пальцах", без деталей - вроде, понятно. А как только начинаются разговоры про "антидейтрино", "позитроны" и "коалесценции" с "аннигиляциями" (хотя последнее слово мне нравится) - непонятно :)

я предлагаю выучить какой-нибудь один термин и им щеголять! я выучил аннигиляцию - и ты видишь какой чудесный эффект :)

"Дорогая, моя любовь к тебе не аннигилируется никогда! Я хочу коалесцироваться с тобой навсегда!"

Эту реплику поддерживают: Илья Колмановский

правильный подход :)

vadim_sk: Если в качестве векторного поля мы возьмём совокупность направлений наискорейшего спуска на земной поверхности, то дивергенция покажет нам местоположение вершин и впадин, причём на вершинах дивергенция будет положительна (направления спуска расходятся от вершин), а на впадинах отрицательная (ко впадинам направления спуска сходятся).

Caesar: и чо? всё так и есть

vadim_sk: не тебе было))

vadim_sk: сори

Caesar: это ты блондинке объясняешь, что с горы быстрее ехать чем в гору? (-:

vadim_sk: ну типа того

Caesar: ну удачи...

Вообще, в приведенном отрывке, мне кажется, люди путают градиент и двиергенцию .....

Илья, мне на сей счёт вспоминается байка про знаменитого Аррениуса, когда тот посетил одну конференцию, посвящённую разработке идеального растворителя. Очень внимательно прослушав все доклады, он попросил слова и сказал: конференция отчётливо показала, что передовая научная мысль вплотную приблизилась к открытию Идеального Растворителя, и теперь необходимо направить все интеллектуальные усилия на разработку сосуда для его хранения ...

Эту реплику поддерживают: Елизавета Титанян

«Для производства одного грамма не хватило бы всех денег мира, и вся энергетика планеты должна была бы работать тысячи лет. А жаль! Это было бы отличное топливо: на одном грамме можно было бы долететь до Марса и обратно», — сказал профессор Фэйджен.

Из этой странной фразы можно сделать вывод, что для того, чтобы долететь до Марса и обратно нужно количество энергии, которое земная энергетика произведет за тысячу лет и то, что стоимость этой энергии примерно равна всем деньгам мира. 

Однако! :)

Эту реплику поддерживают: Владимир Кайгородов

Это потому что всё, что чересчур эффективно - бессмысленно дорого. Выгоднее использовать малоэффективное и дешевое.

это так же как произвести микросхему или компьютер в 19 веке

а в 20 и 21 производят сколько хочешь и почти даром!

Аналогия понятна - производить антиматерию тем способом которым мы сейчас умеем - крайне неэкономично, но это не значит, что не будет других способов...

Эту реплику поддерживают: Степан Пачиков

Кстати, Сергей Попов разместил сегодня в своем блоге видеорассказ об антивеществе.