В романе Дэна Брауна «Ангелы и демоны» злоумышленники похитили в ЦЕРНе контейнер с антиматерией, перевезли его в Рим и спрятали в самом центре города, угрожая устроить мощный взрыв. При текущем уровне развития науки провернуть такое похищение было бы невозможно. Однако в будущем такой сценарий может стать вполне реальным: уже к 2022 году физики планируют построить портативную ловушку для антиматерии и перевезти ее на несколько сотен метров до места проведения эксперимента.
Часть установки ISOLDE, к которой ученые планирует перевезти антиматерию
Julien Marius Ordan/CERN
Поделиться
Но обо всем по порядку. Прежде чем перевозить антиматерию, ее нужно синтезировать и удержать от аннигиляции с обычным веществом, что само по себе довольно непросто. Обычно антиматерию получают следующим образом. Берут обычные протоны, разгоняют их до высоких энергий и направляют пучок на мишень, состоящую из атомов тяжелых металлов. В результате рождается большое число самых разнообразных частиц, среди которых есть и антипротоны. Получившиеся частицы сортируют и отбирают из них антипротоны, которые затем используют в дальнейших экспериментах — либо их заново разгоняют, чтобы столкнуть с другими частицами, либо замедляют, чтобы «законсервировать» и измерить физические характеристики — например, массу или g-фактор. На поток этот процесс пока что поставлен только в ЦЕРНе, в котором для замедления частиц используют специально построенный «Антипротонный замедлитель» (antiproton decelerator, AD).
При желании можно синтезировать и более сложные, составные античастицы — например, антидейтроны, антитритоны или ядра антигелия-3 и антигелия-4. Если заставить их захватить позитроны (античастицы электронов), получится самый настоящий антиатом. Правда, пока ученым удалось получить только атом антиводорода, то есть связать антипротон и позитрон. Отловить и замедлить ядра более тяжелых элементов гораздо сложнее.
Как же ученые «консервируют» синтезированные античастицы? Главная проблема, которая мешает им долго жить, — взаимодействие с обычной материей, окружающей античастицы со всех сторон. Стоит протону и антипротону столкнуться, и обе частицы моментально исчезнут, оставив после себя богатое «наследство» из вторичных частиц — например, π-мезонов или К-мезонов. Чтобы предотвратить такие столкновения, физики сводят к минимуму число обычных частиц, присутствующих в установке, а затем удерживают антипротоны от столкновений со стенками с помощью электромагнитных полей. В ЦЕРНе для этого используют ловушку Пеннинга (Penning trap), напоминающую своей формой вытянутую бутылку. В такой ловушке вертикальные движения частиц (от донышка «бутылки» к горлышку) гасит квадрупольное электрическое поле, а радиальные (параллельно донышку) — однородное магнитное поле.
Схема ловушки Пеннинга
PUMA / Nature
Поделиться
Впервые «поймать» атомы антивещества в подобную ловушку удалось только в 2010 году. В этом эксперименте 38 атомов антиводорода продержались всего около 173 миллисекунд. Однако затем ученые усовершенствовали технологии и время хранения атомов антивещества до привычных в обычной жизни значений. Так, уже в 2011 году им удалось продержать атомы антиводорода в течение 1000 секунд (чуть меньше 17 минут), а отдельные антипротоны сейчас могут храниться более одного года.
Правда, стоит заметить, что в течение долгого времени удавалось удерживать не более двенадцати античастиц, а максимальное достигнутое число одновременно находящихся в ловушке антипротонов не превышает десяти миллионов. Для перевозки антиматерии на дальние расстояния этого недостаточно. Тем не менее, группа ученых под руководством Александра Обертелли (Alexandre Obertelli) — руководителя проекта PUMA (antiProton Unstable Matter Annihilation), в рамках которого планируется организовать перевозку антиматерии, надеется увеличить число одновременно удерживаемых в ловушке Пеннинга антипротонов до одного миллиарда, сохраняя продолжительность их жизни на уровне нескольких недель. Для этого ученые планируют понизить температуру установки до четырех кельвинов и довести чистоту создаваемого в ней вакуума до значений, сравнимых с межгалактическим пространством, — то есть порядка одного атома водорода на литр. Построенную установку переместят в грузовик, загрузят антиматерией, а потом перевезут на несколько сотен метров до места проведения эксперимента. По оценкам ученых, разработка такой установки займет около четырех лет и первый образец будет готов уже к 2022 году.
Но зачем вообще ученым нужно перевозить антиматерию? В общем-то, ответ на этот вопрос простой. Экспериментальных установок по синтезу антиматерии в мире считанные единицы, а в сравнительно больших количествах ее умеют производить только в ЦЕРНе. С другой стороны, можно придумать огромное число экспериментов с использованием антиматерии, но разместить все эти эксперименты неподалеку от антипротонного замедлителя физически невозможно. Гораздо дешевле будет синтезировать антивещество в одном месте, а потом уже везти его непосредственно к той или иной экспериментальной установке.
В частности, проект PUMA, в рамках которого ученые разрабатывают ловушку для долговременного хранения внушительного числа античастиц, планирует тесно сотрудничать с экспериментом ISOLDE, который производит редкие изотопы радиоактивных элементов. В то время как обычные атомы содержат протонов и нейтронов примерно поровну, синтезируемые в этом эксперименте ядра обогащены нейтронами гораздо сильнее. Например, в ядре лития-11 содержится целых восемь нейтронов против четырех нейтронов лития-7. Из-за этого ядра начинают выглядеть очень нетипично — например, в том же литии-11 два нейтрона обращаются вокруг устойчивого образования из девяти оставшихся нуклонов. Это позволяет подробно изучить ядерные силы, сталкивая необычные ядра с другими частицами. К сожалению, время жизни таких ядер очень мало и исследовать их сложно. Столкновение с антипротонами должно разрешить эту проблему, поскольку аннигиляция с частицами антиматерии происходит очень быстро — следовательно, ядра не успеют распасться до того, как она произойдет.
Напоследок заметим, что до создания бомбы из антивещества, фигурировавшей в романе Дэна Брауна, ученым все-таки еще очень и очень далеко. Проблема не только в том, что будущая установка для удержания антиматерии будет очень большой (для поддержания сильных полей нужны мощные электромагниты) и спрятать бомбу в центре оживленного города вряд ли получится. Куда более сложной задачей будет создание такого количества антиматерии, аннигиляция которого с обычным веществом приведет к заметному выделению энергии. Все-таки мировое производство антиматерии до сих пор не превышает одной миллиардной грамма в год. В то же время, при аннигиляции одного килограмма антивещества с одним килограммом вещества выделится «всего» 1,8×1017 джоулей энергии, что эквивалентно энергии, выделяемой при взрыве 43 мегатонн тротила, и не дотягивает до мощности советской «Царь-бомбы». Так что пока бояться совершенно точно нечего.
Перед запуском Большого адронного коллайдера многие опасались, что при его работе образуется антиматерия, которая уничтожит материю обычную. Вскоре после старта коллайдер сломался, и пока он на ремонте, Земля в безопасности. Но некоторые ученые не оставляют попытки получить антиматерию у себя в лаборатории и даже добиваются некоторых успехов. Например, в ноябре 2008 года физики из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса заявили о том, что им удалось разработать технологию получения большого количества антивещества.
Вместо того чтобы испугаться, остальные физики, скорее всего, обрадуются новому способу получения смертоносной субстанции. Так стоит ли бояться антипода материи, и зачем физики так упорно стремятся получить его?
Почти так же, но наоборот
Все началось в 1928 году, когда британский физик Поль Дирак в результате теоретических рассуждений пришел к выводу, что у электрона — элементарной частицы с отрицательным электростатическим зарядом — должен быть положительно заряженный брат-близнец. В 1932 году существование положительно заряженного электрона было подтверждено экспериментально. Первая открытая частица антивещества получила название позитрон (реже употребляют термин антиэлектрон).
В 1955 году был открыт антипод протона — антипротон, и в конце концов физикам стало ясно, что каждой частице «обычного» вещества соответствует частица антивещества. Элементарные составляющие материи и антиматерии имеют практически одинаковые характеристики за исключением заряда. Нейтральные частицы и античастицы (например, нейтрон и антинейтрон), очевидно, нельзя отличить друг от друга по знаку заряда, однако они все же являются разными частицами. Нейтральные частицы состоят из кварков, а нейтральные античастицы — из антикварков.
Еще один способ понять, имеем ли мы дело с частицами вещества или антивещества — это привести их в соприкосновение. Если они принадлежат к одному типу материи, то ничего особенного не произойдет. А вот если некоторые из частиц являются частицами, а другие — античастицами, то при контакте все они исчезнут с выделением большого количества энергии. Точнее, не большого, а ровно такого, какое предсказывает уравнение Эйнштейна E=mc2.
Эта особенность антивещества сильно затрудняет его получение и хранение. Тем не менее, в 1995 году специалистам из Европейского центра ядерных исследований (CERN) удалось создать антиводород. Атомы «обычного» водорода состоят из одного протона и одного электрона. Это самые простые из существующих атомов. Атом антиводорода состоит из отрицательно заряженного антипротона, вокруг которого вращается положительно заряженный позитрон. Сталкивая антипротоны с атомами ксенона в течение трех недель, физикам удалось получить девять атомов антиводорода, каждый из которых просуществовал около сорока миллиардных долей секунды, после чего аннигилировал (разрушился), столкнувшись с «обычными» атомами.
В 2002 году две группы ученых получили тысячи атомов антиводорода, «стравливая» позитроны и антипротоны, удерживаемые магнитными ловушками. Еще позже физики научились производить миллионы антиатомов. Каким бы огромным ни было число миллион, миллион атомов антиводорода — это очень-очень мало. Скажем, чтобы надуть обычный воздушный шарик антиводородом, необходимо десять миллионов триллионов таких антиатомов (один с 19 нулями).
Физики из Ливерморской национальной лаборатории под руководством Хуэй Чен (Hui Chen) разработали технологию получения сотен миллиардов античастиц. Правда, они создавали позитроны, а не целые атомы, но все равно увеличение числа получаемых античастиц на несколько порядков (а именно это утверждают авторы исследования) — это пусть маленький, но все же шаг вперед. Источником позитронов служили золотые пластины, на которые воздействовали лазерным лучом.
Короткоимпульсный лазер высокой интенсивности испарял атомы золота и ионизировал их. В образовавшемся облаке плазмы ускоренные электроны сталкивались с ядрами золота. При этом образовывалось множество частиц, в том числе, позитроны.
Методы выбивания античастиц из металлических мишеней существуют давно. Новизна данной технологии заключается в использовании золотых пластин толщиной около миллиметра и применении короткоимпульсного лазера. Обычно ученые используют металлические мишени толщиной с лист бумаги, однако более толстые пластины, по словам исследователей, которые сначала смоделировали будущий эксперимент на компьютере, «дают» больше позитронов. Короткоимпульсный мощный лазер позволяет сконцентрировать энергию не только в пространстве, но и во времени.
Чен и коллеги фиксировали образование позитронов с помощью обычного детектора электронов, настроенного на регистрацию частиц с другим знаком заряда. Согласно оценкам ученых, всего во время их эксперимента «родилось» более ста миллиардов позитронов. Если результаты физиков подтвердятся, то новая технология действительно позволяет получать намного больше античастиц, чем предыдущие аналоги.
Все пропало
Зачем физики тратят столько усилий для получения этой непонятной антиматерии? Как это ни странно, но одной из причин является ее отсутствие в окружающем нас мире. Антивещества почти нет не только на Земле или в Солнечной системе, но также и на далеких звездах. Этот факт не дает покоя физикам, так как согласно существующим теориям, во время Большого Взрыва должно было образоваться примерно поровну частиц материи и антиматерии.
Однако это означает, что читатель сейчас не может смотреть в монитор, так как ни читателя, ни монитора не должно существовать. Все антивещество должно было бы прореагировать со всем веществом, при этом выделилось бы огромное количество энергии, но число образовавшихся частиц было бы недостаточным для создания галактик, звезд, планет и людей.
Означает ли присутствие читателя перед монитором, что во время Большого Взрыва образовывалось преимущественно вещество, а не антивещество? Вероятно, нет. В настоящее время ученые придерживаются мнения, что в окружающей нас Вселенной материи значительно больше, чем антиматерии по причине того, что законы физики для них не совсем одинаковы. При высоких энергиях частицы как вещества, так и антивещества «любят» превращаться друг в друга. Кварки могут превращаться в позитроны, а антикварки в электроны и наоборот (на самом деле, все несколько сложнее, и, например, электроны или позитроны не прямо образуются из кварков, а испускаются при взаимодействии кварков или антикварков). Неравноценность физических законов для материи и антиматерии проявляется в том, что в молодой Вселенной преимущественно происходили процессы превращения позитронов в кварки, а не электронов в антикварки. Однако для окончательного принятия этой теории не хватает экспериментальных доказательств, и именно поэтому физики стремятся получить антиматерию в своих лабораториях.
Помимо желания узнать, как развивались события вскоре после Большого Взрыва и куда подевалась вся антиматерия, исследователям просто интересно сталкивать между собой частицы и античастицы. Дело в том, что при их аннигиляции не только выделяется энергия, но также происходит образование некоторых новых частиц (так как масса и энергия неразрывно связаны между собой через уже упоминавшееся уравнение Эйнштейна). Физики очень любят изучать новые частицы, и их любопытству мы обязаны строительством ускорителей, в которых частицы сталкиваются друг с другом на огромной скорости. Будем надеяться, что кризис не помешает ремонту самого большого из них, и у физиков вновь появится их любимая игрушка.
Как получить энергию с помощью антивещества
Антиматерия (или антивещество) — материя, состоящая из античастиц. По современным представлениям, силы, определяющие структуры материи (сильное взаимодействие, образующее ядра, и электромагнитное взаимодействие, образующее атомы и молекулы) совершенно одинаковы как для частиц, так и для античастиц. Это означает, что структура антивещества должна быть идентична структуре обычного вещества.
Приставка «анти» в словах «античастицы», «антиматерия», «антивещество» подталкивает фантазеров к рассуждениям о некой Антивселенной, находящейся то ли далеко-далеко, то ли в «параллельном пространстве». Особо увлекающиеся личности приплетают сюда же «добро и зло», «инь и ян»… На самом деле мистики тут – не больше, чем во взаимном «уничтожении» воды и огня, которое так вдохновляло древних философов. «Вещество не из нашего мира» – вполне из нашего: оно рождается и гибнет здесь, а не в каких-то «иных измерениях». «Антиподы» есть у каждой из сотен известных частиц, кроме фотона и еще нескольких, истинно нейтральных (для них античастица точно совпадает с частицей).
Отличие вещества и антивещества возможно только за счёт слабого взаимодействия, однако при обычных температурах слабые эффекты пренебрежимо малы.
Ведется довольно много рассуждений на тему того, почему наблюдаемая часть вселенной состоит почти исключительно из вещества и существуют ли другие места, заполненные, наоборот, практически полностью антивеществом; но на сегодняшний день наблюдаемая асимметрия вещества и антивещества во вселенной — одна из самых больших нерешенных задач физики. Предполагается, что столь сильная асимметрия возникла в первые доли секунды после Большого Взрыва.
Первым объектом, целиком составленным из античастиц, был синтезированный в 1965 году анти-дейтрон; затем были получены и более тяжёлые антиядра. В 1995 году в ЦЕРНе был синтезирован атом антиводорода, состоящий из позитрона и антипротона. В последние годы антиводород был получен в значительных количествах и было начато детальное изучение его свойств.
При взаимодействии вещества и антивещества их масса превращается в энергию. Такую реакцию называют аннигиляцией. Антивещество — лидер среди известных веществ по плотности энергии. Подсчитано, что при вступлении во взаимодействие 1 кг антиматерии и 1 кг материи выделится приблизительно 1,8×1017 джоулей энергии, что эквивалентно энергии выделяемой при взрыве 42,96 мегатонн тротила. Самое мощное ядерное устройство из когда-либо взрывавшихся на планете, «Царь-бомба» (вес ~ 20 т), соответствовало 57 мегатоннам. Следует отметить, что порядка 50% энергии, выделившейся при аннигиляции (реакции пары нуклон-антинуклон), выделяется в форме нейтрино, которые практически не взаимодействуют с веществом.
В 2010 году физикам впервые удалось кратковременно поймать в «ловушку» атомы антивещества. Для этого ученые охлаждали облако, содержащее около 30 тысяч антипротонов, до температуры 200 кельвинов (минус 73,15 градуса Цельсия), и облако из 2 миллионов позитронов до температуры 40 кельвинов (минус 233,15 градуса Цельсия). Физики охлаждали антивещество в ловушке Пеннинга, встроенной внутрь ловушки Иоффе-Питчарда. В общей сложности было поймано 38 атомов.
В нормальных условиях частицы антиматерии практически мгновенно уничтожаются за счет контакта с обычной материей, превращаясь в гамма-лучи. Считается, что в первые мгновения после Большого Взрыва количество позитронов и электронов во Вселенной было примерно одинаково, однако при остывании эта симметрия нарушилась. Пока температура Вселенной не понизилась до 1 МэВ, тепловые фотоны постоянно поддерживали в веществе определённую концентрацию позитронов путём рождения электрон-позитронных пар (такие условия существуют и сейчас в недрах горячих звёзд). После охлаждения вещества Вселенной ниже порога рождения пар оставшиеся позитроны аннигилировали с избытком электронов. В космосе позитроны рождаются при взаимодействии с веществом гамма-квантов и энергичных частиц космических лучей, а также при распаде некоторых типов этих частиц. Таким образом, часть первичных космических лучей составляют позитроны, так как в отсутствие электронов они стабильны. В некоторых областях Галактики обнаружены аннигиляционные гамма-линии, доказывающие присутствие позитронов.
Антиматерия тесно связана с темой происхождения Вселенной в результате Большого Взрыва около 14 миллиардов лет назад. Считается, что античастиц в нем образовалось столько же, сколько и частиц. Однако сейчас антивещества во Вселенной наблюдается намного меньше, чем вещества. Куда же оно делось? Если улетело в другую область пространства, почему такое количество антиматерии ничем не регистрируется? Масса-то у античастиц та же, что и у частиц. Если же антивещество исчезло после аннигиляции с веществом, то почему осталось столько «лишнего» вещества, из которого состоит мир? Может, «неравенство» возникло раньше, чем думают? Или античастицы все-таки не тождественны «своим» частицам по свойствам и более склонны к распаду? Решить эти загадки и может помочь антивещество — уже не просто предсказанное формулами, а вполне осязаемое детекторами.
Чем отличается антиматерия от материи по строению и свойствамПо современным представлениям — ничем. Но они не могут существовать в непосредственной близости друг от друга и должны аннигилировать.Имеет ли антиматерия такой же цвет, как и противоположная ей материяЦвет — это человеческая характеристика частоты электромагнитного излучения, которое попадает в глаз. Электромагнитное излучение «нейтрально» по отношению к частицам или античастицам. Антивещество глазами человека будет видно, как и вещество, но антивещество может быть обнаружено специальными детекторами, которые «видят» не только электромагнитное излучение. Как будет выглядеть аннигиляцияПри очень малых скоростях столкновения электрона и позитрона появятся только фотоны. Но при большой энергии столкновения рождается много самых разных частиц и античастиц — поровну. Они могут разлететься в разные стороны и только потом встретиться с антиподами. Если энергия столкновения мала — то, в основном, вспышка. Если велика — много новых частиц и античастиц. Уже более 20 лет работает в США ускоритель «Теватрон», в котором сталкивают протоны и антипротоны. Нужен ли для аннигиляции, скажем, водорода именно антиводород. Или антигелий и любое другое «анти» тоже подойдет? Что будет, если потрогать рукой, ткани которой не содержат свинца, «антисвинец»?Если столкнуть антиводород с атомом гелия, то аннигилируют только один протон и один электрон из гелия, остальные составляющие гелия будут жить и дальше. Только это уже не будет атом гелия. Если коснешься антисвинца — антипротоны, антинейтроны и позитроны из него проаннигилируют с любыми протонами, нейтронами и электронами из руки. В любом случае вы останетесь без руки, если вообще выживете.Опасны ли опыты с антивеществомЕще в 2003 году Европейский центр ядерных исследований опубликовал отчет независимых специалистов, которые оценивали вероятность разных рисков, связанных с работой коллайдера. Вероятность — в том числе с антиматерией — была признана ничтожно малой. А частицы из космоса, обладающие намного большей энергией, постоянно влетают в земную атмосферу, тоже приводят к появлению античастиц — но за миллионы лет ничего не случилось.Есть ли во Вселенной объекты, состоящие из антиматерииЕсли и есть, то очень мало. Убедительных доказательств существования больших объектов, состоящих из антиматерии, нет.Фантасты рассматривают аннигиляцию как идеальный способ получения энергии. Сейчас на получение антиматерии уходит намного больше энергии, чем потом дает аннигиляция.Есть проекты фотонных двигателей, можно представить электростанции, но это все пока из области фантастики. Принципиально все понятно, а реализовать на практике ученым пока не удалось. Практическая польза от исследованийИстория учит, что бесполезных открытий не бывает. Могли ли люди думать, что будет практическая польза от уравнений Максвелла для электромагнитных взаимодействий? А ведь сейчас это основа для расчетов всего, что имеет отношение к электричеству. Мог ли кто-то предсказать после опытов Резерфорда, что появится ядерная физика, а из ее нужд родится электроника, без которой мы сейчас не можем представить свою жизнь?
Цифры
- 1 тонна антивещества в год покрыла бы энергетические нужды всей планеты
- $62,5 триллиона стоит один грамм антиводорода, полученный сегодняшними способами.
Цена антиматерии
Антивещество известно как самая дорогая субстанция на Земле, по оценкам НАСА 2006 года, производство миллиграмма позитронов стоило примерно 25 миллионов долларов США. По оценке 1999 года, один грамм антиводорода стоил 62,5 триллиона долларов. По оценке CERN 2001 года, производство миллиардной доли грамма антивещества (объем, использованный CERN в столкновениях частиц и античастиц в течение десяти лет) стоило несколько сотен миллионов швейцарских франков.
После выхода Next в No Man’s Sky изменились формулы для крафта, да и систему ресурсов авторы немного переработали, так что старые знания о создании полезных вещей применять теперь негде.
Новичкам еще сложнее — им только предстоит узнать, что на планетах следует собирать все подряд, чтобы не остаться без топлива посреди холодного космоса. Хотя обычным гриндом ресурсов всех проблем не решить — например, нигде просто так не лежит антиматерия, необходимая для перелетов между системами.
Первая единица антиматерии найдется по сюжету, если вы решите следовать за таинственным сигналом после того, как (опять же по сюжету) отыщете гипердвигатель. Сигнал приведет вас на одну из планет, где вы обнаружите заброшенное здание — лабораторный комплекс или вроде того. У входа обязательно будут инопланетные яйца, которые лучше не трогать, иначе придется отстреливаться от агрессивных космических жуков. В упомянутом здании должен быть терминал, после активации которого вы получите вещество и формулу для крафта особой емкости для хранения антиматерии.
22 грудня 2016 Текст Юрий Марченко
Физики из Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) смогли впервые в истории заполучить антивещество и произвести некоторые его исследования. В дальнейшем это может привести к абсолютно новым открытиям в том, что касается Большого взрыва и происхождения вселенной.
Наш бильд-редактор понятия не имеет, как выглядит антиматерия, так что он поставил «нечто».
Антиматерия – это своеобразный негатив обычного вещества, его зеркальное отражение. О ее существовании теоретики рассуждали давно, но добыть антиматерию опытным путем практически не получалось. За последние 20 лет ученым удавалось лишь ненадолго создать самые простейшие атомы. Однако теперь исследователи ЦЕРНа сделали первые измерения внутренней структуры антиводорода.
Водород состоит из одного протона и одного электрона, вращающегося на его орбите. Соответственно, в атоме антиводорода находятся антипротон и антиэлектрон, который еще называется позитрон. Если позитрон и электрон сталкиваются, то они аннигилируют друг друга, в результате чего высвобождается энергия. Тот же принцип работает и при взаимодействии пары протон-антипротон. Проблема в том, что мир едва ли не полностью состоит из различных сочетаний протонов и электронов, так что сохранять античастицы продолжительное время очень проблематично даже в лабораторных условиях.
Чтобы все-таки добиться сохранения антивещества на время, достаточное для измерений, в ЦЕРНе создают вакуум в намагниченной емкости, в которую отправляют позитроны и антипротоны. По задумке, благодаря этому система будет удерживаться в стабильном состоянии, так что ученые смогут все изучить. Так и случилось.
Представитель ЦЕРНа Джеффри Хангст поясняет, что ученые совершили то, что раньше считалось практически невозможным. Он и его коллеги впервые провели спектроскопические измерения антиводорода. Спектроскопия — это метод, позволяющий выявить внутреннюю структуру атомов. Проблема заключалась в том, что если для исследований лазером обычного водорода у ученых в доступе около триллиона атомов, то в случае с антиводородом их было всего пятнадцать. Для успешных исследований пришлось добиться высочайшей точности работы.
В будущем эти исследования могут стать одним из ключей для понимания Большого взрыва. По современным теориям, во время этого стартового для вселенной события появилось одинаковое количество как материи, так и антиматерии. Поскольку эти вещества взаимно уничтожают друг друга во время контакта, в результате должно было образоваться огромное количество энергии и совершенно пустая, лишенная какого-либо вещества Вселенная. Однако этого, как мы можем заметить, не произошло. Если наука сможет объяснить, почему, то вполне возможно, что человечеству придется полностью пересмотреть фундаментальные понятия физики.
