Водород и антиводород сплетаются в новую частицу ✛

Оригинал: "Hiding in Plain Sight, the electroweak $$\eta_W$$"
arXiv:2509.15912 · 2025-09-19 · CC BY 4.0 · 1 мин
Учёные показали, что странное состояние в Стандартной модели состоит из знакомых атомов.

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.

\eta_W = -\frac{i}{\sqrt{2}} \left( \Psi_H^{1s,0} - \Psi_{\bar{H}}^{1s,0} \right)
Определяет состояние ηW как антисимметричную суперпозицию волновых функций водорода и антиводорода.
\phi_H = \frac{1}{\sqrt{2}} \left( \Psi_H^{1s,0} + \Psi_{\bar{H}}^{1s,0} \right)
Определяет CP-чётного партнёра ηW.
Учёные
Niels BohrPascual JordanWerner HeisenbergEmmy NoetherSatyendra Nath BoseAlbert Einstein
Понятия
псевдощель распад скрытых частиц топологические поверхностные состояния изолирующее состояние антиводород состояние волна парной плотности спаривание электронов стандартная модель нейтрон эта-мезон электрон энергетическое состояние фантомная тёмная энергия электронная жидкость скрытая квантовая запутанность ложный вакуум новая физика двухуровневая система кристалл Вигнера