1tom - 0699.htm
99
ществования А, следует из инвариантности законов природы относительно преобразования СРТ (см. Теорема СРТ), Вследствие инвариантности сильного взаимодействия относительно зарядового сопряжения (С-инва-риантности) ядерное взаимодействие между антинуклонами в точности совпадает с соответствующим взаимодействием между нуклонами, что обеспечивает существование ядер из антинуклонов («антиядер»). Антиядра обладают массой и энергетич. спектром такими же, как у ядер, состоящих из соответствующих нуклонов. Электрич. заряды и магн. моменты антиядер равны по величине и противоположны по знаку электрич. зарядам и магн. моментам соответствующих ядер. Вследствие С-инвариантности эл.-магн. взаимодействия эл.-магн, переходы в ядрах вещества и А, совпадают. Эл.-магн. взаимодействие позитронов и ядер А. должно приводить к образованию связанных состоянии ≈ атомов А., прич╦м атомы А, и вещества должны иметь идентичную структуру. Вследствие СР'-инвариантности слабого взаимодействия обусловленное им смешивание атомных или ядерных состояний с противоположной ч╦тностью одинаково для вещества и А.
Столкновение объекта, состоящего из вещества, с объектом из А. приводит к аннигиляции входящих в их состав частиц и античастиц. Аннигиляция медленных электронов и позитронов вед╦т к образованию у-кван-тов, а аннигиляция медленных нуклонов и антинуклонов ≈ к образованию песк. я-мезонов. В результате последующих распадов я°-мезонов образуется ж╦сткое ∙р-излучение с энергией Y'KBaHTOB ^70 МэВ.
Атомы А. пока не наблюдались. В экспериментах на ускорителях были зарегистрированы события образования л╦гких антиядер в столкновениях адронов, В 1965 группа амер. физиков под руководством Л. М. Ледер-мана (L. M, Lederman) наблюдала события образования ядер антидейтерия, в 1970 на протонном синхротроне Ин-та физики высоких энергии в Протвино (близ г. Сер-пухов) группа сов. физиков под руководством Ю. Д. Прокошкина зарегистрировала неск. событий образования ядер антигелия-3.
На Земле, в Солнечной системе и в непосредственно окружающем Солнечную систему космич. пространстве отсутствует сколько-нибудь заметное кол-во А, Наблюдаемые в космич. лучах позитроны и антипротоны можно объяснить их рождением при столкновениях частиц высоких энергий без привлечения гипотез о существовании макроскопич. областей А, В пользу этого указывает и отсутствие ядер А. в космич. лучах. Непосредств. астр, наблюдение удал╦нного космич. объекта из-за тождественности спектров эл.-магн. излучения атомов вещества и А. ве позволяет установить, состоит этот объект из вещества или А. Астр, проявления зв╦зд из вещества и зв╦зд из А. должны быть одинаковыми. Однако при наличии зв╦зд из А, разл. механизмы потери массы зв╦здами приводили бы к появлению А. в межзв╦здной среде и его аннигиляции с межзвездным газом. Отсутствие интенсивного у-излучения, к-рое должно было бы наблюдаться при такой аннигиляции, налагает ж╦сткое ограничение на концентрацию А. в галактиках (меньше 10~15 от концентрации вещества) и в скоплениях галактик (меньше 10 ~в от концентрации вещества), т. е. наблюдат. данные у-астрономии указывают на отсутствие заметного кол-ва А. в окружающем нас космич. пространстве вплоть до ближайшего скопления галактик.
Необходимость объяснить отсутствие сильного смешивания вещества и А. в космич. масштабах, меньших скоплений галактик, является существ, трудностью космологич. моделей, предполагающих равное кол-во вещества и А. во Вселенной. С др. стороны, анализ иосмологич. следствий калибровочных теорий великого объединения взаимодействий, предсказывающих процессы с несохранением барионного числа, показывает, что неравновесные эффекты нарушения СР-инвариант-ностй в таких процессах на очень ранних стадиях эво-
люции Вселенной (до первой секунды расширения) могли привести к барионной асимметрии Вселенной ≈ к преобладанию во Вселенной вещества. Однако возможность существования макросконич, областей А. не является пока окончательно исключ╦нной наблюдениями. Такую возможность допускают и нек-рые модели великого объединения со спонтанным нарушением СР-инвариангности, к-рые предсказывают существование макроскоиич. областей с преобладанием А.
Проверка существования зв╦зд из А. может быть в принципе осуществлена средствами нейтринной астрономии. Образование нейтронных зв╦зд сопровождается превращением электронов и протонов в нейтроны с испусканием электронных нейтрино. В зв╦здах из А. соответствующий: процесс является источником электронных антинейтрино. Поэтому регистрация потоков космич. антинейтрино с временными и энергетич. характеристиками, ожидаемыми для потоков нейтрино, образующихся при гравитац, коллапсе в нейтронную звезду, служило бы указанием на образование антинентрон-ных зв╦зд. Более точная информация о том, происходила ли аннигиляция А. в ранней Вселенной, может быть получена из анализа е╦ возможного влияния на хим. состав вещества, наблюдаемый в наше время. Эксперим. базис такого анализа составляют проводимые в ЦЕРНс с 1983 эксперименты сов. и итал. уч╦ных по исследова-лию взаимодействия антипротонов с л╦гкими ядрами.
Лит..1 Зельдович Я, Б., Н о в и н о в И. Д., Строение и эволюция Вселенной, М., 1975; Ограничение на количество антивещества в ранней Вселенной из данных по взаимодействию антипротонов с *Не, «Краткие сообщения ОИЯИ», 1985, .N* 6, с. Н; S t e i р т a n G., Observational tests of antimatter cosj mologies, «Ann. Rev. Astr. Astroph..>, 1976, v. 14, p. 339.
М. Ю. Хлопов.
АНТИЗАПОРНЫИ СЛОЙ (обогащ╦нный слой) ≈ слой полупроводника с повышенной концентрацией осн. носителей заряда. Образуется у контакта с металлом, у гетероперехода или кзотипного мойоперехода у свободной поверхности. Контакты, образующие А. с., предпочтительны в качестве «омических» для полупроводниковых приборов и образцов с носителями одного знака (см, Контактные явления в полупроводниках). А11ТИКВАРКИ ≈ античастицы по отношению к квар-ка.н, составляющие мезонов и антибар ионов. В соответствии с составной моделью адронов мезоны представляют собой связанные состояния А. и кварка, а аити-барионы ≈ связанные состояния тр╦х А. Спин А. равен V2, барионный заряд ≈ 1/я. Электрич. заряд А. противоположен электрич, заряду соответствующего кварка. (В схемах с целочисленными электрич. и барп-оиными зарядами кварков А. также имеют противоположные значения указанных зарядов.) А, приписывается квантовое число аромат, компенсирующий аромат соответствующих кварков. Поэтому в мезонах, состоящих из кварка и его А., аромат исчезает. Такие мезоны обладают, как говорят, «скрытым ароматом» {см. Кварко-ний]. А. отождествляются с антитриплетным представлением цветовой группы симметрии 5£7(3}, сопряж╦нным триплстному представлению этой группы, с к-рым отождествляются кварки. Поэтому три цвета А. являются дополнительными по отношению к тр╦м цветам кварков. м, ю. Хлопов, АНТИКОММУТАТОР ≈ билинейная операция, заданная в линейном пространстве L с определ╦нным для его элементов возведением в целую степень и сопоставляющая паре элементов Л, В из L третий элемент [-4, В] + ) вычисляемый по след, правилу:
Круглые скобки можно раскрывать, только если в L определена операция умножения, тогда
[Л, В]+=^АВ-\\-ВА.
Пространство L с заданным на н╦м А, наз. и о р д а н о-в о и алгеброй. Такие алгебры используют в ал-гебраич, теории наблюдаемых для физ. системы. Важ-
О.
О
О
105
")
}
