Физичари од Универзитетот Нортвестерн за првпат довеле единечен позитрон – антиматериски пандан на електронот – во прецизно контролирана квантна состојба и го задржале заробен со месеци.
Позитронот бил добиен при радиоактивното распаѓање на изотопот натриум-22. Истражувачите прво го забавиле, а потоа го внеле во стапица со внимателно обликувани електрични и магнетни полиња. Така честичката останала суспендирана во речиси совршен вакуум, без да допре до обична материја и да се анихилира.
Внатрешноста на стапицата била изладена на околу 300 миликелвини, односно приближно 0,3 степени над апсолутната нула. Во такви услови позитронот се однесува како своеобразен вештачки атом со квантни енергетски нивоа што можат прецизно да се набљудуваат и контролираат.
Тимот покажал дека со внимателно избрани микробранови може да му додава мали количества енергија на позитронот и да ги регистрира преминувањата меѓу неговите квантни состојби. Ова е клучен чекор кон исклучително прецизно мерење на неговите магнетни својства.
Според Стандардниот модел на физиката на честички, електронот и позитронот треба да бидат речиси совршени огледални спротивности. Претходно, истражувачите го измериле магнетниот момент на електронот со прецизност од околу еден дел на 10 билиони. Сега планираат да направат споредливо мерење со позитрон.
Доколку се открие и најмала разлика меѓу двете мерења, тоа би укажало дека Стандардниот модел е нецелосен. Таков резултат би можел да помогне во објаснувањето на едно од најголемите космички прашања: зошто видливата Вселена е составена речиси целосно од материја, а не од еднакви количества материја и антиматерија.
Резултатите се објавени во списанието Physical Review Letters во трудот „One-positron quantum cyclotron“.
