Антиматерия перестала быть неуловимой: как учёные заставили её танцевать под свои правила

В ЦЕРНе произошло нечто, что ещё вчера казалось фантастикой: антиматерия впервые подчинилась квантовым законам так, словно это обычное вещество. Учёные смогли создать кубит из антипротона и удерживать его в стабильном состоянии целых 50 секунд — мгновение по человеческим меркам, но вечность для квантового мира. До этого антиматерия была словно призрак — её можно было поймать, но невозможно контролировать. Теперь же она ведёт себя почти как "послушный" электрон, открывая двери в неизведанные области физики.

Почему это меняет всё

Если обычные кубиты в квантовых компьютерах — это капризные дивы, требующие идеальных условий, то антипротонный кубит оказался удивительно стабильным. Главная его задача — не вычисления, а проверка фундаментальных законов Вселенной. Учёные десятилетиями ломали голову над тем, почему после Большого взрыва материи осталось больше, чем антиматерии. Теперь у них появился инструмент, чтобы найти ответ. Если окажется, что антипротон ведёт себя хоть на йоту иначе, чем протон, это перевернёт всю Стандартную модель физики.

Как заставить антиматерию "слушаться"

Секрет успеха — в ловушках Пеннинга, создающих магнитное поле невероятной стабильности. Представьте, что вы пытаетесь удержать в руках шарик, который взрывается от малейшего дуновения ветра. Теперь поместите его в идеальный вакуум, окружите невидимыми силовыми щитами и подавайте импульсы с точностью до миллиардной доли секунды. Именно так и работают эти ловушки. Учёные шутят, что антипротон в них "чувствует себя как на курорте" — никаких помех, только квантовые переходы по расписанию.

Что будет дальше?

Пока антиматериальные кубиты не заменят обычные, но они могут стать основой для сверхчувствительных сенсоров. Например, таких, которые смогут уловить тёмную материю или обнаружить новые силы природы. А ещё - проверить, не нарушается ли симметрия CPT (заряд, чётность, время), которая считается нерушимой. Если нарушается, это будет означать, что законы физики работают не так, как мы думали.

Учёные ЦЕРНа уже готовят новые эксперименты, чтобы "выжать" из антипротонов ещё больше данных. Возможно, совсем скоро мы узнаем, почему наш мир состоит из материи, а не из ничего.