ისტორიაში პირველად, CERN-ის მეცნიერებმა ანტიმატერიის ტრანსპორტირება შეძლეს
ფოტო: CERN
CERN-ში ექსპერიმენტ BASE-ზე მომუშავე მეცნიერებმა ლაბორატორიის მთავარი ზონის ტერიტორიაზე ანტიპროტონების ტრანსპორტირება წარმატებით შეძლეს, რაც პირველი მსგავსი პრეცედენტია. საბოლოო მიზანია, რომ ანტიმატერია სხვა ევროპულ ლაბორატორიებში წაიღონ, სადაც მას მაღალი სიზუსტით გამოიკვლევენ.
პროტონის ეს ანტინაწილაკები, რომლებიც ანტიმატერიის ნაწილია, სპეციალურ "ხაფანგში" იყო მოთავსებული — მოწყობილობაში, რომელშიც ისინი ვაკუუმში ნარჩუნდება. გუნდმა 92 ანტიპროტონი ინოვაციურ კრიოგენულ პენინგის ხაფანგში გადაიტანა, რომელიც პორტატიულია. შემდეგ იგი შენობიდან სატვირთო მანქანაში გადააადგილეს, რომელშიც ექსპერიმენტი გაგრძელდა. ეს მნიშვნელოვანი მიღწევაა, რადგან ანტიმატერიის შენარჩუნება ძალიან რთულია. საქმე ისაა, რომ იგი ჩვეულებრივ მატერიასთან შემხებლობისას ანიჰილაციას განიცდის, ანუ ნადგურდება.
ასევე, იხილეთ: ტესტი: რა იცი ანტიმატერიაზე?
ანტინაწილაკები ჩვეულებრივი მატერიის შემადგენელი ნაწილაკების ანალოგებია, თუმცა განსხვავებული მუხტითა და მაგნიტური მომენტით. ფიზიკის კანონების მიხედვით, დიდი აფეთქებისას ერთნაირი რაოდენობის მატერია და ანტიმატერია უნდა წარმოქმნილიყო, მაგრამ მათი ურთიერთქმედების შედეგად ისინი განადგურდებოდა და ამჟამინდელი სახით სამყაროც ვერ იარსებებდა. ეს საკითხი მეცნიერებისთვის დიდი თავსატეხია, რადგან ახლა კოსმოსში უფრო მეტი ჩვეულებრივი მატერიაა. მათ მიაჩნიათ, რომ შეიძლება ეს დისბალანსი ამ ორ სუბსტანციას შორის ჩვენთვის ჯერჯერობით უცნობი სხვაობებით აიხსნებოდეს, რომელთა გამოც ერთი დიდწილად გაქრა, მეორე კი როგორღაც შენარჩუნდა.
ანტიმატერიაზე მეტის გასაგებად BASE-ის გუნდი ანტიპროტონების მახასიათებლებს იკვლევს და მას პროტონებისას ადარებს. პრობლემა ისაა, რომ CERN-ის ამ საექსპერიმენტო სივრცეში მაგნიტური ველის მცირედი (1 ტესლას მემილიარდედი) ცვლილებებია, რაც ზუსტ გაზომვებს უშლის ხელს. შესაბამისად, უფრო სიღრმისეული გამოკვლევისთვის ეს მასალა შენობის გარეთ უნდა გაიტანონ.
აღსანიშნავია, რომ CERN-ის "ანტიმატერიის ქარხანა" მსოფლიოში ერთადერთია, სადაც ანტიპროტონების წარმოქმნა, შენახვა და შესწავლაა შესაძლებელი. ორგანიზაციას ანტიპროტონების ორი შემანელებელი აქვს, რომელთა მეშვეობითაც ამ ნაწილაკების მოძრაობის სიჩქარე იკლებს და გამოკვლევაც მარტივდება. ამ მოწყობილობების მეშვეობით ექსპერიმენტების ჩატარებაა შესაძლებელი, მათ შორის BASE-ის, რომლის ფარგლებშიც ანტიპროტონების შეკავების რეკორდები მყარდება. ახალი ნაბიჯი მომდევნო ეტაპზე გადასვლას ემსახურება, რის გამოც სპეციალურად ტრანსპორტირებისთვის გამოსადეგი ხაფანგი BASE-STEP შექმნეს.
ის საკმარისად მცირე ზომისაა იმისთვის, რომ სატვირთო მანქანაში თავისუფლად მოთავსდეს, სტანდარტული ლაბორატორიების კარებშიც შეეტიოს და ტრანსპორტირებისას ვიბრაციებსა თუ შერხევას გაუძლოს. BASE-STEP ზეგამტარ მაგნიტს, ვაკუუმ კამერას, ენერგიის საცავს, თხევად ჰელიუმსა (კრიოგენული გაგრილებისთვის) და მაგნიტურ/ელექტრულ ველებს აერთიანებს (ანტინაწილაკების შესაკავებლად). იგი 100 კილოგრამს იწონის, ანუ იმაზე მსუბუქია, ვიდრე სხვა ნებისმიერი სისტემა, რომელიც ანტიმატერიის შესასწავლად გამოიყენება.
ისიც გასათვალისწინებელია, რომ სხვა ლაბორატორიებამდე რამდენიმესაათიანი გზაა გასავლელი, რომლის განმავლობაშიც ზეგამტარი მაგნიტი 8.2 კელვინზე დაბალ ტემპერატურაზე უნდა შენარჩუნდეს. თხევადი ჰელიუმის გარდა, ამისთვის გენერატორიცაა საჭირო, რომელიც სატვირთოში კრიოგაგრილებას უზრუნველყოფს. ამ საკითხის მოგვარების გზებს მეცნიერები ამჟამად იკვლევენ.

კომენტარები