Эксперимент ALPHA в ЦЕРНе: как физики «заморозили» антиматерию и шагнули к разгадке главной тайны Вселенной

В серии прорывов, которые коренным образом меняют изучение атомной антиматерии, коллаборация ALPHA в Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) побила рекорды как по производству, так и по точности измерения антиводорода — простейшего атома антиматерии. Охлаждая позитроны до температур, близких к абсолютному нулю, команда теперь может улавливать на тысячи антиатомов больше, чем когда-либо прежде, и измерять ключевой внутренний энергетический зазор в сто раз точнее. Эта работа приближает физиков к ответу на одну из самых трудных загадок космологии: почему наблюдаемая Вселенная почти полностью состоит из материи, тогда как Большой взрыв должен был породить равные количества материи и антиматерии.

Измерение сверхтонкого расщепления основного состояния антиводорода, о котором было объявлено 27 мая 2026 года, достигло точности 4 частей на миллион (ppm) . Это стократное улучшение по сравнению с результатом коллаборации 2017 года, составлявшим 400 ppm . Сверхтонкое расщепление — это крошечный энергетический зазор, создаваемый магнитными взаимодействиями между антипротоном и позитроном внутри антиатома . В обычном водороде то же самое расщепление известно с точностью лучше, чем одна часть на триллион, и порождает знаменитую линию 21 сантиметр, используемую в радиоастрономии . Теперь, когда антиводород измерен до 4 ppm, прямое и строгое сравнение между материей и антиматерией наконец становится возможным на уровне, способном серьезно проверить — фундаментальный принцип, гласящий, что законы физики неизменны при одновременном обращении заряда, четности и времени, — а также — теорию, описывающую взаимодействие заряженных частиц со светом .