Фізики ЦЕРН розповіли про перше перевезення антиматерії за межі лабораторії

17 вересня 2026 р. 11:42

17 вересня 2026 р. 11:42


Фізики ЦЕРН опублікували деталі того, як у березні їм вдалося вперше перевезти антипротони за межі лабораторії, де їх отримали. Для цього використали пастку зі власним магнітним й електричним полем, яка утримувала антипротони чітко в центрі контейнера, а живлення такої пастки було повністю автономним. Перевезення вдалося провести без втрати антиматерії, а частинки зберігалися в пастці ще протягом місяця, що відкриває можливість проведення експериментів із ними за межами ЦЕРН. Дослідження опублікували в журналі Nature .

Вантажівка, у якій перевозили антиматерію за межі лабораторії ЦЕРН. CERN

Як саме перевозили антиматерію?

24 березня цього року фізики проєкту BASE-STEP вперше вивезли антиматерію за межі лабораторії у звичайній вантажівці та провезли на відстань 7,5 кілометра, рухаючись зі швидкістю близько 41 кілометра на годину. Для цього 92 антипротони помістили в пастку Пеннінга — циліндричну установку для утримання заряджених частинок, у якій повздовжнє магнітне поле змушує їх рухатися в одному напрямку, а електроди, розташовані по колу та біля кожної з основ циліндра, створюють електричне поле, що відштовхує частинки від стінок й утримує їй у центрі.

Додатково, щоб сповільнити рух частинок, всю установку охолодили рідким гелієм до температури 4,3 Кельвіна, тобто майже -269 градуса Цельсія. А щоб антипротони не контактували зі звичайними протонами, адже так вони б самознищилися, їх утримували в умовах сильного вакууму, а саму пастку загерметизували кріогенним клапаном з тефлоновим ущільнювачем. Компенсувати вібрації від поїздки по звичайній дорозі вдалося завдяки пневматичній підвісці у вантажівки та п’ятитонній сталевій плиті в кузові, яка поглинала коливання.

Будова установки для перевезення антипротонів (a): безперервні джерела живлення (UPS), сама магнітна пастка (trap system) і датчик, за допомогою якого водій вантажівки стежив за частинками всередині (particle detection). Маршрут руху вантажівки з антипротонами по території ЦЕРНу, довжина одного кола — 3,5 кілометра (b). Leonhardt et al. / Nature, 2026

Будова установки для перевезення антипротонів (a): безперервні джерела живлення (UPS), сама магнітна пастка (trap system) і датчик, за допомогою якого водій вантажівки стежив за частинками всередині (particle detection). Маршрут руху вантажівки з антипротонами по території ЦЕРНу, довжина одного кола — 3,5 кілометра (b). Leonhardt et al. / Nature, 2026

Після перевезення пастку з антипротонами повернули в лабораторію, де вона провела ще 33 дні. За цей час науковці втратили лише один антипротон, але не через недоліки зберігання, а в процесі розділення хмари частинок, щоб проводити з ними подальші експерименти. Це означає, що такий підхід допоможе без втрат транспортувати антиматерію за межі ЦЕРНу. За підрахунками фізиків, це дозволить виміряти властивості цих частинок з у 100 разів більшою точністю, адже у віддалених лабораторіях експериментам не заважатиме потужне фонове магнітне поле від установок ЦЕРНу. Такі вимірювання потрібні для кращого розуміння асиметрії між матерією та антиматерією та пошуку явищ за межами Стандартної моделі.

  • Перевезення антиматерії науковці планували ще з листопада 2024 року. Окрім BASE-STEP, дослідники також працюють над проєктом PUMA, який також дозволить перевозити антипротони.

Поділитися із друзями!

Фізики ЦЕРН розповіли про перше перевезення антиматерії за межі лабораторії

Джерело: nauka.ua

Завантажуєм курси валют від minfin.com.ua