Антиматерия в пути: ЦЕРН планирует перевозку антипротонов по Европе в грузовике с сверхпроводящим магнитом

В ЦЕРН успешно завершились испытания мобильной системы BASE-STEP, позволяющей переносить облака заряженных частиц без потерь. Во время эксперимента учёные перевезли примерно 100 протонов на грузовике через территорию исследовательского центра, преодолев расстояние в 3,72 км со скоростью до 42,2 км/ч. Основная цель заключается в подготовке технологии для доставки антипротонов в тихие лаборатории, где можно повысить точность измерений в 100 раз.

Установка весом 900 кг использует пеннинговскую ловушку: сверхпроводящий магнит создаёт поле в 1,945 Тл, а электростатические электроды удерживают частицы. Система работает автономно благодаря батареям и запасу жидкого гелия, что позволяет ей функционировать 4 часа без внешнего питания. Во время движения датчики фиксировали ускорение и температуру, и неразрушающий метод детектирования подтвердил, что ни один протон не вышел из ловушки.

Основной вызов — это испарение гелия: за время эксперимента его уровень снизился с 75% до 30%. Для дальних перевозок, например, в строящуюся лабораторию в Дюссельдорфе (800 км от ЦЕРН), потребуется генератор для поддержания криогенных условий. Успех эксперимента открывает возможность проверки CPT-инвариантности с беспрецедентной точностью 10^-13, что в 100 раз точнее текущих возможностей.

«Ранее магнитные помехи от ускорителей ограничивали точность до 1,6×10^-11, — отмечают авторы. — Перемещение антипротонов в „тихие“ зоны позволит преодолеть этот барьер». Следующий шаг — это транспортировка антиматерии. Если испытания пройдут успешно, ученые смогут изучать свойства антипротонов в условиях, где внешние поля не превышают 1 нТл.

Технология BASE-STEP также может быть использована для транспортировки ионов и сложных систем, таких как антиводород. Это может привести к созданию сети лабораторий, сотрудничающих в исследованиях антиматерии, и ускорить поиск отклонений от Стандартной модели. В ЦЕРН отметили, что «это не просто контейнер — это новый инструмент для переосмысления физики».

 

Источник: iXBT