У ЦЕРНі показали вантажівку для перевезення антиматерії

Учені перевезли у вантажівці 70 протонів – отже, транспортування антипротонів теж можливе.

Антиматерія звучить як щось зі сфери наукової фантастики, але вже стала реальністю: щодня в антипротонному сповільнювачі ЦЕРНу вчені виробляють і вловлюють антипротони. Тим часом їх утримання, як і раніше, залишається завданням нетривіальним – адже під час зустрічі частинок з античастинками відбувається анігіляція.

Теоретично Великий вибух мав утворити рівну кількість речовини й антиречовини, які б знищили одна одну, залишивши киплячий, але порожній Всесвіт. Проте, як ми бачимо, матерія вижила, а антиматерія майже зникла. Щоб зрозуміти, чому так вийшло, фізики ЦЕРНу проводять експеримент з баріон-антибаріонної симетрії BASE.

У рамках цього експерименту створюються антипротони. Для дослідження їх потрібно перемістити в інший зал – з відповідним вимірювальним обладнанням.

З цією метою було побудовано пастку для вільних елементарних частинок. В основі її – вакуумна камера з надпровідним магнітом із кріогенним охолодженням і резервними джерелами живлення. Апарат вагою під 1000 кілограмів має вельми значний вигляд – і все одно він компактніший за аналогічні пристрої. Проте для перевезення установки потрібна вантажівка, на яку її розміщують двома піднімними кранами.

Пастку випробували, перевізши в ній хмару з 70 протонів через головний майданчик ЦЕРНу. Це завдання не таке просте, як може здатися: будь-яке крихітне збурення може затягнути незв’язані протони назад в атомне ядро.

Але найголовніше – експеримент із транспортування вільних частинок пройшов успішно.

«Якщо можна зробити це з протонами – це також спрацює і з антипротонами. Єдина відмінність у тому, що потрібна ще більш просунута вакуумна камера для антипротонів», – пояснює Крістіан Сморра з Дюссельдорфського університету імені Генріха Гейне.

Він перерахував складнощі, з якими зіткнулися експериментатори. По-перше, вібрації – обладнання має бути добре амортизоване. По-друге, час: на підтримання рідким гелієм температури пастки нижче 8,2 Кельвіна потрібна сила-силенна енергії – якщо вона закінчиться раніше, античастинки відразу зникнуть.

Наступного року вчені розраховують спробувати перемістити антипротони на відстань 600 метрів в іншу лабораторію ЦЕРНу, а в перспективі – відвозити їх, а також інші екзотичні частинки, як-от надвисокозаряджені іони, до Університету Генріха Гейне та інших європейських лабораторій, оснащених високоточною вимірювальною апаратурою.