Эксперимент впервые зафиксировал превращение пустоты в материю

Физики из международной коллаборации STAR, работающей на Релятивистском коллайдере тяжелых ионов в США, впервые получили доказательства того, что масса может возникать из вакуума. Результаты эксперимента показали, что из "пустого" пространства под действием энергии могут рождаться реальные частицы. Об этом сообщили в Брукхейвенской национальной лаборатории.

Согласно теоретическим представлениям, в идеальном вакууме постоянно происходят квантовые флуктуации: появляются и исчезают виртуальные пары "кварк — антикварк". Ученые предположили, что при внесении достаточной энергии эти призрачные пары могут материализоваться в реальные частицы.

Исследователи разогнали протоны до сверхвысоких скоростей и столкнули их в вакууме. В результате родились редкие короткоживущие гипероны (время жизни — менее одной миллиардной доли секунды). Анализ показал, что кварки внутри этих частиц произошли именно из виртуальных пар, возникших из пустоты.

С апреля в расчетах за свет по счетчикам устанавливают новые нормы

Авторы утверждают, что это наблюдение впервые позволяет проследить весь процесс превращения виртуальных пар в реальные частицы. Открытие может пролить свет на механизм приобретения массы кварками за счет взаимодействия с вакуумом — одну из нерешенных проблем современной физики.

Независимые эксперты отмечают, что результат требует дальнейшей проверки: необходимо исключить альтернативные объяснения зафиксированного сигнала и решить проблему сложной реконструкции событий при столкновениях частиц. Тем не менее работа открывает новый эмпирический подход к изучению свойств физического вакуума.