버블 링, 소란스러운 진공은 양자 공간을 채우고 우주의 모든 수소 원자의 모양을 왜곡시킵니다. 그리고 이제 우리는 그것이 수소의 기괴한 세계 반물질 쌍둥이 인 antihydrogen을 왜곡한다는 것을 알고 있습니다.
반물질은 우주에서 거의 이해되지 않는 거의 이해되지 않는 물질로, 물질을 거의 완벽하게 모방하지만 모든 속성이 뒤집혀 있습니다. 예를 들어, 전자는 음전하를 운반하는 작은 물질 입자입니다. 그들의 반물질 쌍둥이는 양전하를 띠는 작은 "양전자"입니다. 전자와 양성자 (더 큰 양으로 하전 된 물질 입자)를 결합하면 간단한 수소 원자를 얻게됩니다. 반물질 포지트론과 "antiproton"을 함께 사용하면 수소를 얻을 수 있습니다. 규칙적인 물질과 반물질이 접촉 할 때, 물질과 반물질 입자는 서로를 소멸시킵니다.
현재 반물질은 완벽하고 적대적인 물질의 쌍둥이 인 것처럼 보이며 물리학의 가장 큰 신비 중 하나는 반물질이 우주에서 비트 플레이어가되면서 물질이 우주를 지배하게 된 이유입니다. 이 둘의 차이점을 발견하면 현대 우주의 구조를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.
램 시프트는 이런 종류의 차이점을 찾기에 좋은 장소라고 CERN과 제휴 한 캐나다 입자 물리학자인 마코토 후지와라 (Makoto Fujiwara)는 2 월 19 일 Nature 지에 발표했다. 양자 물리학 자들은 1947 년 이후 애리조나 대학교 물리학 자 윌리스 램 (Wills Lamb)의 이름을 따서 명명 된이 이상한 양자 효과에 대해 알고있다. 기존의 핵 이론이 허용하는 것보다 양성자와 궤도 전자 사이
Fujiwara는 Live Science에 "거의 말하면, 램 전환은 '진공'의 효과를 물리적으로 나타내는 것입니다." "보통 진공에 대해 생각할 때 '아무것도 아닌 것'을 생각합니다. 그러나 양자 물리학 이론에 따르면, 진공은 소위 '가상 입자 (virtual particle)'로 채워져 있으며, 끊임없이 진화하고 있습니다. "
짧고 반-진정한 입자에 대한 끊임없는 버블 링은 주변 우주에 실제로 영향을 미칩니다. 그리고 수소 원자 안에는 연결된 두 입자를 분리하는 압력이 발생합니다. 예기치 않은 발견으로 1955 년 노벨 물리학상을 수상했습니다.
그러나 물리학 자들은 어린 양의 변화가 수소를 바꾸 었다는 것을 수십 년 동안 알고 있었지만, 그것이 그것이 수소에 영향을 미치는지 전혀 몰랐습니다.
후지와라와 그의 공동 저자는 알고 싶어했다.
후지와라는“우리 연구의 전반적인 목표는 수소와 수소의 차이가 있는지 확인하는 것이며, 그러한 차이가 어디에서 나타날지 미리 알지 못한다”고 말했다.
연구자들은이 문제를 연구하기 위해 대륙의 거대한 핵 물리 실험실 인 CERN (European Organization for Nuclear Research)에서 ALPHA (Antihydrogen Laser Physics Apparatus) 반물질 실험을 사용하여 항생 물질 샘플을 열심히 수집했습니다. Fujiwara는 ALPHA가 작업하기에 충분히 큰 항 수소 시료를 생성하는 데 몇 시간이 걸립니다.
그것은 물질을 격퇴시키는 자기장에서 물질을 현탁시킨다. 그런 다음 ALPHA 연구원들은 레이저 물질로 갇힌 항 수소에 부딪쳐 반물질이 광자와 상호 작용하는 방법을 연구하여 작은 항 원자의 숨겨진 특성을 밝힐 수 있습니다.
ALPHA 연구자들은 서로 다른 조건에서 여러 가지 안티 하이드 로젠 시료에 대해 수십 번 실험을 반복 한 결과, 기기에서 감지 할 수있는 수소의 램 시프트와 안티 하이드 로젠의 램 시프트간에 차이가 없음을 발견했습니다.
후지와라 박사는“현재 항 수소와 일반 수소의 기본 특성 사이에는 알려진 차이가 없다”고 말했다. "가장 작은 양이라도 차이를 발견하면 물리적 우주를 이해하는 방식에 급격한 변화를 가져올 것입니다."
연구자들은 아직 차이점을 발견하지 못했지만 항 수소 물리학은 아직 젊은 분야입니다. 물리학 자들은 심지어 2002 년까지 물질의 샘플을 쉽게 연구하지 않았으며, ALPHA는 2011 년까지 정기적으로 수소 샘플을 포획하기 시작하지 않았습니다.
후지와라 박사는이 발견은 "최초의 단계"이지만 물리학 자들이 수소와 항 수소를 비교하는 방법을 실제로 이해하기 전에는 아직 더 많은 연구가 남아 있다고 말했다.
