Лента TH Новости Альтернативная энергетика



Первая транспортировка антиматерии

∴ 1095

Создать антиматерию в БАКе – можно. Однако, как быть ученым, находящимся вне CERNA?

1382

Антиматерию, как известно, сложно хранить и изучать. Это связано с тем, что взаимодействуя с материей, она аннигилирует, выбрасывая огромное количество энергии. Лаборатория CERN – одно из единственных мест в мире, которое может легко синтезировать антиматерию. Но как доставить её для других ученых? В конце концов, как вы можете транспортировать что-то, что уничтожит любой физический контейнер, в который вы это разместите? Теперь исследователи ЦЕРН планируют ловушку и грузовик для транспортировки антиматерии из одного места в другое.

Антиматерия в основном является «злым двойником» нормальной материи. Каждая частица антивещества идентична его обычной аналогии почти по всем параметрам. За исключением того, что она несет противоположный заряд, заставляя частицы разрушать друг друга, если они вступают в контакт. Нейтронные звезды и струи плазмы из черных дыр могут быть естественными источниками антиматерии. Возможно, антиматерия формируется в атмосфере Земли с каждым ударом молнии.

Изучение антивещества могло помочь нам открыть некоторые из самых глубоких тайн Вселенной, но, конечно же, Вселенная не так легко раскрывает эти тайны. Позитроны (или антиэлектроны) были первыми частицами антивещества, которые наблюдались в экспериментах 1930-х годов, и подобно обычному веществу, эти античастицы объединяются вместе, образуя атомы антивещества.

В 1995 году в ЦЕРНе были созданы атомы антиводорода, но только в 2010 году ученым удалось уловить и изучить их должным образом – хотя бы на долю секунды. В 2011 году исследователям удалось удерживать атомы антивещества в течение 16 минут, что позволило им в конечном итоге изучить их спектры, чтобы увидеть, как они соотносятся с обычным водородом.

В настоящее время ЦЕРН может легко создавать антипротоны, замедляя их и направляя в специальную ловушку. Но для прогресса в исследовании антиматерии, необходимо дать ей более широкий доступ.

Цель проекта CERN по борьбе с нестабильной материей (PUMA) – получить антивещество, готовое к перевозке. Первый пункт назначения находится не очень далеко – всего несколько сотен метров, но даже короткое путешествие потребует много лет исследований и разработок.

Команда разрабатывает новую ловушку, которая блокирует антипротоны в «бутылке», удерживая атомы в центре с мощными магнитными и электрическими полями. Атомы будут храниться в вакууме, как в межгалактическом пространстве, и при температуре чуть выше абсолютного нуля. В идеале ловушка сможет хранить миллиард антипротонов одновременно. Это в 100 раз больше, чем позволяет любая существующая технология, и держать их там в течение нескольких недель.

Затем ловушку загружают в фургон и направляют к близлежащему проекту, известному как ISOLDE. Там планирует использовать антиматерию для экспериментов с редкими радиоактивными изотопами и в конечном итоге понять природу нейтронных звезд.

Почти научная фантастика: антиматерия перевозится в грузовике. Это замечательная идея.Чарльз Горовиц, теоретик, физик-ядерщик, работающий над проектом.

Но этого нужно дождаться. Команда говорит, что разработка и тестирование займут около четырех лет, и если эта поездка пройдет, как планировалось, технология может позволить антиматерии путешествовать еще дальше, предоставляя другим ученым по всему миру доступ к этому ценному инструменту.

Как только они смогут поместить один миллиард протонов и удерживать их в течение нескольких недель, к ним присоединится еще больше экспериментов, и людей с новыми идеями. Я думаю, что это действительно откроет поле исследований. Хло Мальбрунот, физик, специалист по антиматерии в ЦЕРНе.

Филипп Дончев