Антипротоны впервые перевезли на грузовике — это объясняет, как материя пережила Большой взрыв

В рамках эксперимента под названием BASE ученые впервые собрали облако из 92 антипротонов в портативной криогенной ловушке Пеннинга. Частицы охладили до 8,2 Кельвинов, чтобы стабилизировать их. После этого устройство отключили от экспериментального комплекса, погрузили в грузовик и проехали с ним 10 км по территории института.  По прибытии система продолжила работу, все частицы остались нетронутыми.

Ловушка Пеннинга представляет собой шкаф весом более 850 кг. Она была спроектирована так, чтобы выдерживать вибрации дороги и работать автономно несколько часов. Во время тестовой с антипротонами, система поддерживала для них нужные условия около четырех часов. 

Ученые назвали результат впечатляющим. «Мы находимся в начале захватывающего научного путешествия, которое позволит нам еще больше углубить наше понимание антивещества», — подчеркнул директор ЦЕРН по исследованиям и вычислительной технике Готье Амель де Моншено.

Антивещество — это форма материи, состоящая из античастиц, которые обладают той же массой, что и обычные частицы, но имеют противоположные электрические заряды и магнитные свойства. Как только антивещество встречается с обычной материей, они мгновенно разрушаются и высвобождают чистую энергию. Этот процесс называется аннигиляцией. 

Согласно этому закону, в результате Большого взрыва должно было образоваться равное количество материи и антивещества, которые уничтожили бы друг друга, образовав пустую Вселенную. Однако Вселенная в основном состоит из материи и ученые пытаются понять, что позволило ей выжить. Асимметрия вещества и антивещества во Вселенной — одна из самых главных нерешенных задач астрофизики.

В будущем ученые планируют удлинить маршрут: перевезти антивещество из Женевы (Швейцария) в Дюссельдорф (Германия), где находится специализированная лаборатория для прецизионных измерений. Путь займет не менее восьми часов, и инженерам предстоит решить задачу поддержания сверхнизких температур в ловушке Пеннинга на всем пути. Планируется, что генератор на грузовике будет питать дополнительный криокулер.

Успешная транспортировка антивещества важна не только как инженерный прорыв. Сейчас антипротоны получают в ускорителях ЦЕРНа, которые создают электромагнитные помехи, ограничивающие точность измерений. Перенос экспериментов в «тихую» лабораторию может повысить чувствительность приборов в 100–1000 раз. Это позволит, в частности, с гораздо большей точностью проверить, подчиняется ли антивещество гравитации так же, как обычная материя.

Ранее ученые ЦЕРН выяснили, что первичная материя Вселенной вела себя как жидкость, а не хаотичный набор частиц.

Фото CERN