Fizycy z CERN uczynili znaczący krok naprzód w rozwiązaniu problemu transportu antymaterii. W przełomowym eksperymencie zespół zademonstrował zdolność przemieszczania niestabilnych cząstek za pomocą specjalnie zaprojektowanej pułapki. Oznacza to pierwszy udany test transportu cząstek przez obiekty CERN, który może położyć podwaliny pod transport antymaterii do innych laboratoriów badawczych w przyszłości.
Pułapka BASE-STEP użyta w pierwszym teście
The eksperymentprzeprowadzone pod koniec października obejmowało ruch 70 protonów – cząstek subatomowych, które pod względem obsługi i przechowywania stanowią podobne wyzwania jak antymateria. Badanie przeprowadzone w CERN ujawniło, że przy użyciu pułapki BASE-STEP cząstki umieszczono w komorze próżniowej i przewieziono ciężarówką po terenie CERN bez zakłóceń. W raporcie wspomniano ponadto, że powodzenie testu uznano za obiecującą wskazówkę, że podobne podejście można zastosować do antyprotonów, antymaterii będących odpowiednikami protonów, które są niezwykle trudne do powstrzymania ze względu na ich tendencję do anihilacji w kontakcie z materią.
Plany na przyszłość dotyczące transportu antymaterii
Christian Smorra, fizyk w CERN kierujący projektem BASE-STEP, stwierdził w oświadczeniu, że chociaż test przeprowadzono z protonami, oczekuje się, że proces ten zadziała również z antyprotonami, choć konieczne będą dodatkowe środki ostrożności. Należą do nich solidniejsza komora próżniowa, która zapewnia stabilność antymaterii podczas transportu.
Antymateria jest zwykle wytwarzana w ośrodku deceleratora antyprotonów (AD) w CERN i przechowywana w polach magnetycznych, aby zapobiec zetknięciu się z materią. Eksperyment BASE udowodnił już, że jest w stanie przechowywać antymaterię przez dłuższy czas, ale transport jej do różnych laboratoriów stanowił poważne wyzwanie. Dzięki opracowaniu BASE-STEP fizycy dysponują obecnie przenośną wersją tej technologii, zaprojektowaną w celu ochrony cząstek przed przepychaniem, jakiego mogą doświadczyć podczas transportu.
Patrząc w przyszłość na rok 2025
Kolejnym etapem dla zespołu badawczego CERN będzie transport antyprotonów na początku 2025 r., z planami dalszego udoskonalenia technologii. Smorra wspomniał, że celem jest docelowo umożliwienie transportu antymaterii przez Europę do wyspecjalizowanych laboratoriów, co zwiększy precyzję prowadzonych badań.
Sukces próby otworzył potencjał do jeszcze głębszych badań właściwości antymaterii, a naukowcy mają nadzieję lepiej zrozumieć jej podstawową naturę.