News

За първи път, свободни частици са транспортирани по този начин. Това проправя пътя за метод за транспортиране на антиматерия от CERN до съоръжения, които могат да я изследват с по-голяма точност.

Антиматерията не се пренася лесно – в края на краищата, тя просто унищожава всеки контейнер, в който я пъхнете. Но учените от CERN са разработили специализиран капан, наречен BASE-STEP, който може да държи и транспортира опасните частици.

В края на октомври екипът демонстрира, че BASE-STEP работи по план, като зареди облак от 70 несвързани протона в капана, натовари го на камион и го транспортира на известно разстояние. За щастие, крехкият товар оцеля след краткото пътуване.

„Ако можете да го направите с протони, то ще работи и с антипротони“, казва физикът от ЦЕРН Кристиан Смора, ръководител на BASE-STEP. „Единствената разлика е, че имате нужда от много по-добра вакуумна камера за антипротоните.“

Антиматерията е нещо като „зъл близнак“ на обикновената материя – основната разлика е, че една частица и нейната античастица имат противоположен заряд. Ако частиците на антиматерията се докоснат до тези на нормалната материя, те се унищожават една друга с изблик на енергия.

В резултат на това антиматерията обикновено съществува мимолетно, което означава, че е трудно да се създаде и още по-трудно да се изучава. Антипротонният забавител (AD) на CERN е едно от малкото места на Земята, които могат да създават антиматерия и след това да я включат непосредствено в серия от експерименти, като я изследват по различни начини.

За да се съхранява антиматерията достатъчно дълго, за да бъде изследвана, тя трябва да бъде задържана в електромагнитно поле, без да докосва стените на контейнера. Експериментът BASE прави точно това и може да съхранява частици антиматерия за повече от година. Там, на място, може да се правят много експерименти.

„Ускорителното оборудване в AD залата генерира флуктуации на магнитното поле, които пречат да правим прецизни измервания“, казва Стефан Улмер, физик от CERN. „Ако искаме да разберем още по-дълбоко фундаменталните свойства на антипротоните, трябва да се преместим надалеч.“

Ето защо CERN създаде BASE-STEP, по-малък, преносим вариант, която е дълъг 1,9 метра, или само една пета от размера на BASE. Той е проектиран да предпазва апаратурата от неравностите и клатенето, които се очакват по време на пътуване, и за тази цел, има много съоръжения, натъпкани в това малко пространство.

_{Преносимият капан е внимателно натоварен в камиона, преди да тръгне на пътешествие. (Снимка: CERN)}

BASE-STEP разполага с вакуумна камера за задържане на античастиците, свръхпроводящ магнит за създаване на електромагнитните полета, криогенна система, която използва течен хелий за охлаждане на този магнит и батерии, за да работи всичко това.

За този първи тест учените не са използвали частици антиматерия, а 70 свободни протона, които също са чувствителни към удар. Тези несвързани частици просто се стремят да образуват нови връзки, така че ако се блъскат твърде много, ще се групират обратно в атомни ядра. Те са много по-малко ценни за загуба, ако експеримента се провали.

_{Пътешествието на протоните (Снимка: CERN)}

Пробегът беше успешен, като протоните пътуваха с камион през комплекса. След допълнителни настройки, екипът планира да транспортира първия си товар от антиматерия през следващата година. Друг експеримент, наречен PUMA, също има за цел да направи това през 2025 г.

„В крайна сметка искаме да можем да транспортираме антиматерията до нашите специализирани прецизни лаборатории в университета Хайнрих Хайне в Дюселдорф, което ще ни позволи да изучаваме антиматерията с повече от 100-кратно подобрена прецизност“, казва Смора .

„В по-дългосрочен план искаме да я транспортираме до която и да е лаборатория в Европа. Това означава, че трябва да имаме генератор на ток на камиона. В момента проучваме тази възможност.“