Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде отметились новым достижением в деле изучения взаимодействия материи и антиматерии. Как сообщается на сайте news@nature.com, физики наблюдали образование молекулярного позитрония – системы, состоящей из двух электронов и двух позитронов. Возможность существования такой системы ученые предсказали ещё в 2005 году, и вот теперь смогли получить и экспериментальные свидетельства существования экзотической молекулы.

Поскольку позитрон и электрон имеют разноименные заряды, между ними возникает сила притяжения, и они могут на короткое время образовать позитроний (Ps) - подобие атома водорода, в котором место протона занимает позитрон. Позитроний очень не стабилен, время его жизни обычно не превышает микросекунды, после чего позитрон и электрон аннигилируют, выбрасывая гамма-квант.

Тем не менее, оказалось, что даже за такое короткое время успевают образоваться двухатомные молекулы позитрония (Ps₂). Из-за значительно меньшей, чем у водорода массы, молекулярный позитроний имеет совсем иную структуру. В такой молекуле невозможно выделить два атома, все четыре частицы, образующие Ps₂, сложным образом движутся друг вокруг друга.

Обнаружить молекулярный позитроний удалось по более высокой интенсивности излучения при низких температурах, когда частицы движутся медленнее и успевают образовать большее количество молекулярного позитрония, который в свою очередь, аннигилирует быстрее атомарного и выделяет больше гамма-квантов.