Научные сотрудники Института квантовой оптики Общества Макса Планка рассказали, что в ходе эксперимента им удалось заменить электрон в атоме гелия на отрицательный пион – субатомную частицу, состоящую из двух кварков и имеющую нулевой спин.
Над своим экспериментом физики работали около восьми лет. Изначально ученые поставили перед собой задачу – доказать, что «пионный» атом гелия может существовать в резервуаре, заполненном охлажденным до двух градусов кельвина сверхтекучим гелием-4. В атоме гелия пион ведет себя подобно очень тяжелому электрону, то есть он способен перемещаться только между определенными уровнями энергии. Физики долгое время пытались найти самое долгоживущее состояние, а затем с помощью лазера возбудить систему так, чтобы пион ударил в атомное ядро и уничтожил его.
Чтобы получить необходимые данные, экспертам пришлось поддерживать стабильность системы 22 наносекунды.
