Физици от ЦЕРН транспортираха антиматерия от Франция до Швейцария

Куриерската доставка на антиматерия вече е реалност. Преди няколко дни учени от ЦЕРН доставиха за първи път в историята антиматерия с обикновен камион от Франция до Швейцария. Камионът с антиматерия в специално построен от учените контейнер около четири часа обикаляше територията на научния комплекс ЦЕРН, построен на границата между Швейцария и Франция. В бъдеще това ще помогне за транспортирането на антиматерия до лабораториите в цяла Европа чрез обществени пътни мрежи.

Антиматерията като част от основата на нашия свят е обект на изследване, което ни помага да разберем основите на Вселената. Тя обаче не се натрупва в природата около нас, за да бъде свободно вземана за експерименти. Ускорителите на частици (колайдерите) служат като фабрики за антиматерия.

Големият адронен колайдер (LHC) в ЦЕРН също произвежда антиматерия, по-специално антипротони. В синхротронната лаборатория на центъра сноп протони бомбардира метална мишена. Така от мишената се изхвърлят антипротони с енергии около 3500 MeV (милиона електронволта). За да се изследват частиците, те трябва да се охладят – да се намали енергията им до възможно най-ниското ниво. Чрез прекарване на антипротоните през лист метално фолио енергията им може да бъде намалена до 5,3 MeV, но това все още е много.

След тези процедури антипротоните се насочват към пръстена за съхранение на комплекса ELEA (Extra Low Energy Antiproton). В пръстена за съхранение плазмата се използва за понижаване на енергията на антипротоните до 90 KeV. При този сложен процес се произвежда само малко количество антиматерия. Производството на един нанограм антиматерия би изисквало хиляди години работа, но вече има много за вършене. Проблемът е да се получи антиматерия навсякъде, защото контактът ѝ с обикновената материя моментално би довел до анихилация, последвана от експлозия.

Учените работят с антипротони в ЦЕРН, но изследването им там е непълно. ЦЕРН е много шумно място за изучаване на частици с ниска енергия. Там има много магнити, бобини и друго оборудване – постоянно се стига до електромагнитно замърсяване. Би било желателно антипротоните да се преместят в защитени лаборатории, както в други части на центъра, така и извън него – в цяла Европа. И сега се появи такава възможност.

Учените от ЦЕРН започват да разработват контейнерите за съхранение и транспортиране BASE-STEP и PUMA през 2021 година. Към момента работата е завършена, контейнерът е построен и успешно тестван за транспортиране на антиматерия с конвенционален камион. Дължината на контейнера е около два метра. Облакът от охладени антипротони се съхранява в електромагнитен капан в контейнера при температура малко над абсолютната нула. Генератор, монтиран на камиона, е в състояние да поддържа контейнера в действие достатъчно дълго, за да може антиматерията да бъде доставена във всяка лаборатория в Европа.

Постижението е описано подробно в статия, озаглавена „Транспорт на протони от фабриката за антиматерия на ЦЕРН“, която е публикувана в научното списание Nature.