Заключённые в высокотехнологичный сверхохлаждённый контейнер, хрупкие частицы выдержали непродолжительную перевозку на грузовике, не соприкоснувшись с обычным веществом, иначе они мгновенно рассеялись бы во вспышке энергии.
Небольшая поездка на грузовике — и гигантский шаг для физики частиц.
РЕКЛАМА
РЕКЛАМА
Учёные впервые вывезли антиматерию, одни из самых редких частиц во Вселенной, за пределы лаборатории и отправили её в путь на грузовике в рамках тщательно контролируемого эксперимента, который может перевернуть представления о том, как её изучают.
На Фабрике антиматерии CERN под Женевой исследователи осторожно перевезли на грузовике около 100 антипротонов в специально разработанном контейнере в ходе четырёхчасового эксперимента, призванного показать, что их можно безопасно транспортировать.
Антиматерия известна своей крайней нестабильностью. Если антипротоны хотя бы на долю секунды соприкасаются с обычным веществом, происходит аннигиляция с высвобождением энергии.
Чтобы этого не произошло, антипротоны поместили в кубический контейнер размером примерно метр, так называемую «транспортируемую ловушку для антипротонов», где используются специальные магниты, охлаждённые до -269 градусов Цельсия (-452 по Фаренгейту), что позволяет удерживать антипротоны в вакууме — не давая им касаться внутренних стенок, которые, разумеется, сделаны из... вещества.
Полчаса в пути должны были показать, удастся ли сохранить частицы запертыми вне контролируемой лабораторной среды.
Почему так важно научиться перевозить антиматерию?
Зачем вообще столько усилий вокруг антиматерии? В ней скрыты ответы на одну из главных научных загадок: почему Вселенная существует в своём нынешнем виде, говорит профессор физики элементарных частиц Тара Ширс из Ливерпульского университета, которая в проекте не участвует.
«Антиматерия — одна из величайших загадок науки. Её изначально чрезвычайно мало, поэтому мы пока смогли изучить её совсем немного», — сказала она.
«Но именно она хранит ключи к пониманию того, почему Вселенная вообще устроена так, как она устроена, ведь для нас главный вопрос в том, что, когда Вселенная только возникла, половина её состояла из антиматерии», — поясняет Ширс.
Этот эксперимент — первый шаг к тому, чтобы перевозить антипротоны в специализированные лаборатории в других странах Европы, например в Университет имени Генриха Гейне в Дюссельдорфе, который в обычных условиях находится примерно в восьми часах езды, для проведения точных измерений. Но сделать это совсем не просто.
«В тот момент, когда эти антипротоны антиматерии соприкасаются с обычным веществом, они взаимно уничтожаются. Они просто исчезают во вспышке света», — говорит профессор Алан Барр из Оксфордского университета.
По его словам, главная задача эксперимента — не допустить этого.
«Технология позволяет удерживать антипротоны антиматерии в ультрахолодном вакууме, подвешенными в мощных электрических и магнитных полях. Она буквально не даёт им коснуться стенок контейнера. Эта перевозка — демонстрация принципиальной осуществимости. Она показывает, что в будущем мы сможем делать такие перемещения регулярно и подробно изучать антиматерию», — отметил Барр.
Он добавил, что, берясь за такие сложные задачи, «вы вынуждены изобретать технологии, которые затем находят применение и в других областях. Это не цель эксперимента, но неизбежный побочный эффект».
К каким прорывам может привести это достижение?
По словам Ширс, CERN только начинает долгий путь к новым научным открытиям, и сейчас мы даже не можем представить, какие выгоды они могут принести человечеству в будущем.
«Я уверена, что всё это найдёт применение и в других сферах. Я просто не могу сейчас сказать, в каких именно, потому что мы ещё об этом не думали. Но подумаем», — сказала она.
Университет имени Генриха Гейне считается более подходящим местом для детального изучения антипротонов, поскольку на CERN из-за множества других установок возникает сильное магнитное «загрязнение», которое может искажать результаты исследований антиматерии.
Но чтобы добраться туда, этим антипротонам придётся ни к чему не прикоснуться по дороге.
Работы ещё много: сейчас ловушка может автономно работать максимум четыре часа, а поездка в Дюссельдорф занимает вдвое больше времени.