Природа антиводорода установлена в результате моделирования столкновения частиц
AstroNews.ru - 31 Января 2016 13:33:35
Численные модели приблизили нас на один шаг к пониманию происхождения антиводорода, которое позволит объяснить доминирование материи над антиматерией в нашей Вселенной.
Антиводород представляет собой особую разновидность атома, состоящую из античастицы электрона – позитрона – и античастицы протона – антипротона. Ученые надеются, что изучение механизмов формирования антиводорода в конечном счете позволит объяснить, почему количество материи в нашей Вселенной превосходит количество имеющейся в ней антиматерии. В новом исследовании, проведенном Игорем Бреем и его коллегами из Университета Кёртин, Австралия, показано, что два различных численных метода, разработанных авторами работы специально для изучения столкновений частиц, дают близкие результаты. Следовательно, делают вывод исследователи, этот метод может быть использован для объяснения природы антиводорода.
Существует несколько различных методов расчета формирования антиводорода. Они основаны на модели рассеяния позитрония – частицы, состоящей из электрона и позитрона – на протоне или антипротоне. Проблема при таких расчетах состоит в высокой сложности вычислений, обусловленной наличием сразу двух центров столкновения: одного центра на протоне, то есть на атомном уровне, а другого – на позитронии, то есть на уровне электрона (или позитрона).
Авторы работы использовали два различных подхода к расчетам, основанных на методе так называемого связанного тесного спаривания (coherent close-coupling) частиц – для как одно-, так и двуцентровых столкновений при рассеянии позитрона на водороде и гелии. Интересно, что они получили независимо сходящиеся результаты для обоих этих подходов. Такая сходимость имеет большое значение, так как она является средством косвенного подтверждения правильности используемых расчетных методов.
Исследование опубликовано в журнале The European Physical Journal D.