RW Space

Ученые ЦЕРН во вторник совершили беспрецедентный подвиг по транспортировке антипротонов по дороге, успешно протестировав первую в мире систему доставки антивещества с целью однажды снабжать исследовательские лаборатории по всей Европе.

«Частицы вернулись… так что это был успех», — заявил журналистам физик ЦЕРН Стефан Ульмер после того, как большой грузовик вернулся после 10-километровой поездки по кампусу главного физического университета Европы. Лаборатория.

Хотя это может показаться не таким уж большим расстоянием, Улмер, представитель эксперимента CERN BASE, исследующего асимметрию между материей и антивеществом во Вселенной, сказал, что он стал «отправной точкой новой эры».

Видимая материя и ее загадочный близнец-антиматерия считаются почти идентичными, за исключением того, что их заряды и магнитные свойства поменялись местами.

Ученые сегодня до сих пор задаются вопросом, почему наша Вселенная содержит гораздо больше материи, чем антиматерии, когда Большой Взрыв должен был создать такое же количество.

Когда антиматерия вступает в контакт с материей, она аннигилирует, исчезая во вспышке энергичных частиц.

Поэтому перемещение частиц антиматерии является серьезной проблемой, которая теперь, по-видимому, решена.

Фабрика антивещества

«Это фантастика!» — сказал Франсуа Бутен, технический координатор так называемой фабрики антивещества ЦЕРН — единственного места в мире, где антипротоны можно производить, хранить и изучать.

«Это открывает очень много возможностей», — сказал он агентству Франс Пресс.

Ускоритель и замедлитель частиц фабрики антивещества генерируют флуктуации, которые влияют на измерения, ограничивая их точность.

Чтобы решить эту проблему, ученые нашли способ поймать в ловушку антипротоны внутри специальной ионной ловушки, что позволяет переносить их на другие, более тихие объекты, где их можно будет изучить с большей точностью.

«Мы хотим понять кое-что о фундаментальных симметриях природы, и мы знаем, что если мы проведем эти эксперименты за пределами этого ускорителя, мы сможем проводить измерения в 100–1000 раз лучше», — сказал Ульмер.

Чтобы подготовиться к первой в мире попытке транспортировки антивещества, было создано облако из 92 частиц. антипротоны были пойманы и сохранены в портативной криогенной ловушке Пеннинга.

Они были охлаждены до 8,2 Кельвина, или -268 Цельсия, чтобы замедлить их, а сильная вакуумная система гарантирует, что они не аннигилируют при столкновении с остаточным газом в ловушке.

«Большой успех»

Напряжение нарастало, когда десятки ученых ЦЕРН в касках собрались на Фабрику антивещества, чтобы наблюдать, как то, что выглядело как большой картотечный шкаф с 850-килограммовой ловушкой, было осторожно поднято гигантским желтым потолочным краном и транспортировано по лаборатории.

Они практиковали эти осторожные маневры и раньше, но затем последовал новаторский шаг: загрузить гигантский ящик на бортовой грузовик и покататься на нем.

«Самая важная часть — это дорога, потому что там возникают дополнительные вибрации», — Маркус Янковский, ответственный за безопасность в отделе экспериментальной физики ЦЕРН, рассказал AFP.

Грузовик с надписью «Антиматерия в движении» на боках и в окружении желтого фургона и красного автомобиля с мигалками медленно пробирался через кампус ЦЕРН.

Ульмер следовал за ним на своей машине, все время следя за монитором на своем телефоне, показывающим жизненные признаки антивещества, где характерная частота вибрации антипротонов. at принимает М-образную форму из двух пиков.

Высота пиков указывает на количество антипротонов в ловушке, объяснил он, предупредив, что если форма сместится в один пик, это будет указывать на то, что антипротоны аннигилировали.

Во время запуска форма, казалось, немного изменилась, но позже Ульмер объяснил, что это была резонансная частота детектора, которая сместилась на несколько герц.

«Частицы по-прежнему в том же положении», — ликующе сказал он после поездки.

«Все прошло гладко… Это очень большой успех».

По теме: Первый квантовый бит, сделанный из антивещества, полученный в результате прорыва в физике

В конце концов, ЦЕРН намерен отправить антипротоны в ряд лабораторий по всей Европе, начиная со своей специальной прецизионной лаборатории в Дюссельдорфе, в восьми часах езды от Германия.

«Это означает, что нам придется поддерживать сверхпроводящий магнит ловушки при температуре ниже 8,2К в течение такого долгого времени». Кристиан Сморра, руководитель эксперимента BASE-STEP, заявил в своем заявлении.

Самой большой проблемой, по его словам, будет, когда антивещество достигнет места назначения: «перенести антипротоны в эксперимент, не исчезая при этом».

© Agence France-Presse