Разработка поможет впервые проверить, действует ли гравитация на частицы второго поколения так же, как на обычную материю, сообщили в Швейцарской высшей технической школе Цюриха (ETH Zurich).
Исследователи получили направленный пучок атомов мюония — экзотических атомов, состоящих из положительно заряженного антимюона и электрона. Мюон считается более тяжелым «родственником» электрона и относится ко второму поколению элементарных частиц.
Ученые намерены проверить на мюонии принцип эквивалентности, лежащий в основе общей теории относительности Альберта Эйнштейна. Согласно ему, все тела в одинаковом гравитационном поле должны падать с одинаковым ускорением. До сих пор такие эксперименты проводили с обычной материей и антиматерией первого поколения.
Главная сложность заключается в том, что мюоны существуют всего около 2,2 микросекунды. Для создания подходящего пучка исследователи использовали сверхтекучий гелий, охлажденный почти до абсолютного нуля. Это позволило получить атомы мюония, движущиеся примерно с одинаковой скоростью и в одном направлении.
Теперь ученые разрабатывают прибор, который измерит воздействие земной гравитации на мюоний. Сам эксперимент планируют провести через два-три года. Если окажется, что гравитация действует на мюоний иначе, чем на обычную материю, это укажет в том числе на существование неизвестного фундаментального взаимодействия — так называемой пятой силы.
