Команда експерименту Baryon Antibaryon Symmetry Experiment (BASE) досягла значного прориву у сфері квантової фізики, успішно ізолювавши та підтримуючи когерентність спіну антипротона протягом рекордних 50 секунд у 2025 році. Це досягнення, що базується на передових квантових технологіях, відкриває шлях до глибшого розуміння фундаментальних законів Всесвіту та потенційного застосування антиматерії у передових технологіях.
Дослідники BASE змогли контролювати один антипротон, зберігаючи його спінову когерентність на безпрецедентний термін. Цей результат є свідченням невпинного прогресу в експериментальних методах та точності вимірювань у галузі вивчення антиматерії. Антипротони, будучи античастинками протонів, мають однакову масу, але протилежний електричний заряд. Збереження їхньої спінової когерентності є ключовим для проведення різноманітних експериментів, спрямованих на перевірку фундаментальних симетрій природи.
Ця робота має глибоке значення для сучасної науки, оскільки вона розширює можливості дослідження властивостей антиматерії. Потенційні наслідки включають розробку нових квантових обчислювальних систем та поглиблене вивчення теорій, що описують взаємодію матерії та антиматерії, зокрема, пошук порушень CPT-симетрії. Дослідження, опубліковане за участю Барбари Латач як одного з провідних авторів, спирається на попередні досягнення у квантовій фізиці та вивченні антиматерії, підкреслюючи важливість антипротонів для майбутніх технологічних розробок.
Додаткові дослідження показують, що експерименти з антиматерією, подібні до роботи BASE, можуть допомогти розкрити таємниці асиметрії матерії-антиматерії у Всесвіті. Наприклад, експерименти на ЦЕРНі, такі як ALPHA та AEgIS, також досліджують властивості антиводню, намагаючись зрозуміти, чому матерія домінує у Всесвіті. Здатність BASE точно вимірювати властивості антипротонів, такі як їхній магнітний момент, може надати критично важливі дані для порівняння з властивостями протонів, що є основою для перевірки фундаментальних теорій, таких як Стандартна модель. Ці дослідження не лише розширюють наше розуміння фізики, але й надихають на пошук нових шляхів взаємодії з найтоншими аспектами реальності, що може призвести до несподіваних відкриттів та інновацій.