
Коллаборация ALICE, 
изучив ядра антивещества, родившиеся на Большом адронном коллайдере 
в столкновениях тяжелых ядер, измерила их массу и энергию связи с рекордной точностью.
Это исследование, вместе с другими недавними экспериментами, наконец-то делает «антиядерную физику» 
доступной для аккуратных измерений.
Результат работы опубликован в журнале Nature Physics и, как и все результаты LHC, находится в свободном доступе.
Современная физика говорит, что для каждого типа частиц существуют свои античастицы, — 
антипротоны, антинейтроны, позитроны и т.д., —
и что их массы и другие общие свойства совпадают со свойствами частиц. 
И хотя мало кто в этом сомневается, как и всякое теоретическое предсказание,
оно подлежит экспериментальной проверке.
Пока что все эксперименты, в которых наблюдались античастицы, не противоречили этому утверждению.
Но физики все равно ищут способы увеличить точность измерений и проверить его справедливость 
с учетом всё более тонких эффектов.
Что касается отдельных частиц антивещества, то здесь точность достигнута впечатляющая. 
Мы рассказывали, например,
что в недавнем эксперименте BASE в ЦЕРНе совпадение масс
протона и антипротона подтвердилось на уровне лучше одной десятимиллиардной.
Но ситуация резко портится, когда речь идет об антиядрах, т.е. о ядрах антивещества, составленных из антипротонов и антинейтронов.
Причина в том, что получать и измерять антиядра намного труднее. 
Легчайшие антиядра, антидейтроны, впервые наблюдались ровно полвека назад. Антигелий-3 увидели в 1971 году.
Антигелий-4 — уже совсем недавно, в 2011 году.
Из-за этих сложностей до сих пор не удавалось толком начать изучение «антиядерных» сил,  
которые действуют между антипротонами и антинейтронами и связывают их в антиядра.
Теоретики утверждают, что эти силы должны быть идентичными обычным ядерным, но, опять же, это утверждение
нуждается в экспериментальной проверке.
В опубликованной на днях статье коллаборации ALICE, 
которая работает в ЦЕРНе на Большом адронном коллайдере, был сделан первый шаг в этом направлении.
В течение первых трех лет работы коллайдер сталкивал не только протоны, но еще и ядра свинца. 
В каждом таком столкновении рождаются тысячи отдельных частиц (рис. 1).
Среди них могут иногда встречаться антипротоны, антинейтроны, и, в исключительных случаях, их связанные состояния — антиядра.
Разобраться в этой мешанине очень сложно, но детектор ALICE, специально заточенный под изучения ядерных столкновений,
с этой задачей справляется уверенно. Он не только надежно регистрирует частицы разного типа, но и точно измеряет
их импульсы и скорости, а значит, и массы. 
Выдающиеся технические характеристики детектора вкупе с тщательным 
учетом всех погрешностей позволили ALICE измерить массы ядер антидейтерия и антигелия-3
с рекордной точностью. 
Результаты измерений представлены для величины ΔμA= 
μA− μанти-A = (m/|z|)A− (m/|z|)анти-A,
где z — это электрический заряд частицы, а A — это тип ядра: 
Δμd/μd = (0,9 ± 0,5 ± 1,4)·10−4,
ΔμHe3/μHe3 = (−1,2 ± 0,9 ± 1,0)·10−3.
(в каждом случае вторая цифра это статистическая погрешность, а третья систематическая, инструментальная погрешность).Как видно, обе измеренных величины в пределах погрешности равны нулю, 
в согласии с теоретическими ожиданиями.
