Физики нашли способ безопасно транспортировать антиматерию

Швейцарские ученые совершили невозможное. Впервые в истории антивещество было перемещено из одной точки в другую. Эксперты говорят, что это начало новой эры в истории человечества. Доставка антиматерии из ЦЕРНа (Европейский центр ядерных исследований в Швейцарии) в лаборатории позволит проводить такие исследования и эксперименты, которые сейчас даже представить нельзя.

Вещество не из нашей вселенной

Возникает вопрос: почему с антиматерией такие сложности? Почему ее нельзя взять и перевезти куда надо?

Все достаточно просто. Представьте, что вы владелец самой редкой вещи на планете, и ее нужно перевезти через весь город. Но вещица эта настолько необычная, что ее нельзя положить ни в одну коробку — она просто исчезнет!

Именно так обстоят дела с антиматерией. Она настолько особенная, что обычные методы перевозки для нее не подходят. Любое соприкосновение с обычным веществом приводит к тому, что антивещество исчезает!

Ученые говорят, что антивещество — это полная противоположность обычной материи. А все потому, что заряды у них зеркально разные. На первый взгляд, кажется, вроде бы и нестрашно, но в итоге может получиться очень нехорошо. Когда антивещество входит в контакт с обычной материей, хоть с воздухом, они взаимоуничтожаются. При этом высвобождается энергия, много энергии.

Поэтому в нашем мире антиматерия живет крайне недолго. Мало того что ее весьма трудно произвести, так еще и практически невозможно изучать, ибо нереально довезти до лаборатории.

Антипротонный замедлитель (АЗ) в ЦЕРНе — это одно из немногих мест на планете, где антивещество генерируется постоянно. Полученную антиматерию попытаются исследовать и провести над ней эксперименты. Получается это с разной степенью успеха.

Миссия «Удержание»

— Стефан Ульмер, физик-ядерщик, ЦЕРН.

Поэтому, по словам ученого, крайне важно вывезти антивещество в другую лабораторию. Без этого невозможно понять на глубоком уровне фундаментальные свойства антипротонов.

В итоге ученым ЦЕРНа пришлось построить BASE-STEP. Это портативная мини-версия хранилища антивещества длиной 1,9 м. Это примерно пятая часть основного BASE.



Особое внимание в новом аппарате уделено защите от вибрации, толчков и ударов, которые неизбежно будут происходить в процессе поездки. Для этого инженеры буквально вколотили в небольшой объем BASE-STEP огромное количество оборудования.

Самая главная часть прибора — вакуум-камера для удержания античастиц. Также в аппарате установлен мощный сверхпроводящий магнит, задача которого — генерировать электромагнитные поля. Кроме того, конструкторы снабдили BASE-STEP криогенной установкой на жидком гелии. Она будет охлаждать магнит-сверхпроводник. Разумеется, в хранилище есть аккумуляторы для автономной работы.

Для этого эксперимента ученые решили использовать вместо частиц антиматерии 70 свободных протонов, которые тоже очень восприимчивы к столкновениям. Эти независимые частицы постоянно ищут возможность создать новые связи, поэтому при сильных столкновениях они могут вернуться в атомные ядра. И их не так жалко, если что-то пойдет не так.

Зачем это вообще нужно?

Сотрудников ЦЕРНа можно поздравить: эксперимент прошел как надо. Протоны прокатились на грузовике по территории центра ядерных исследований. BASE-STEP будет слегка доработан, после чего в нем попробуют транспортировать уже антиматерию.


— Кристиан Сморра, сотрудник ЦЕРН.

Зачем ученые вообще изучают антивещество и почему оно даст огромный толчок науке?



Во-первых, аннигиляция материи и антиматерии высвобождает огромное количество энергии. Распад 1 грамма антиматерии равно взрыву ядерной бомбы. Следовательно, проблемы топлива будут решены раз и навсегда.

Во-вторых, именно антивещество сделает межзвездные путешествия реальностью. Только такое топливо способно разогнать корабли до скорости, близкой к световой.

Также антиматерия открывает огромные перспективы в медицине, фундаментальной науке, разработке новых технологий и военной сфере.