Водород и антиводород сплетаются в новую частицу ⚡ экспресс
В электрослабой теории Стандартной модели существует топологическая восприимчивость — свойство вакуума, которое требует наличия псевдоскалярного состояния η_W. Авторы показали, что это состояние не требует введения новых частиц: оно естественно возникает как CP-нечётная комбинация основных состояний атома водорода и антиводорода. Иными словами, квантовый вакуум содержит «эхо» обычной материи и антиматерии. Это напоминает ситуацию, когда давно предсказанный музыкальный обертон нашли в звучании хорошо знакомого инструмента.
Водород и его антипод — антиводород, открытый Полем Дираком в 1931 году, при встрече уничтожают друг друга, вспыхивая излучением. Но в квантовом мире возможно иное. Если два таких антипода связать в общей структуре, они не гибнут, а образуют новый объект — квантовый «вихрь».
В основе лежит свойство пространства в Стандартной модели изгибаться и образовывать устойчивые узлы. Благодаря этому водород и антиводород с противоположными зеркальными свойствами (словно левое и правое) соединяются в одно состояние. Никакой новой частицы не требуется — всё строится из привычных атомов.
Это стирает границу между физикой элементарных частиц и атомной физикой. А самое захватывающее: такие «вихри» могут быть ключом к природе тёмной материи — невидимой субстанции, управляющей галактиками.
🎯 В обычных условиях водород и антиводород мгновенно превращаются в энергию. Но в этом состоянии они уживаются без аннигиляции.
🎬 В научной фантастике антиматерия — это взрывное топливо. Однако эта работа подсказывает, что антиматерия способна мирно сосуществовать с обычным веществом.