Антиматерия в дорожном чемодане: ЦЕРН готовится перевозить антипротоны по Европе в грузовике со сверхпроводящим магнитом

В ЦЕРН завершили испытания переносимой системы BASE-STEP, способной транспортировать облака заряженных частиц без потерь. Во время эксперимента учёные перевезли около 100 протонов на грузовике через территорию исследовательского центра, преодолев 3,72 км со скоростью до 42,2 км/ч. Ключевая цель — подготовить технологию для доставки антипротонов в лаборатории с низким уровнем помех, где точность измерений может вырасти в 100 раз.

Созданная установка весом 900 кг использует пеннинговскую ловушку: сверхпроводящий магнит создаёт поле 1,945 Тл, а электростатические электроды удерживают частицы. Автономная работа обеспечивается батареями и запасом жидкого гелия, что позволило системе функционировать 4 часа без внешнего питания. Во время движения датчики фиксировали ускорение и температуру, а неразрушающий метод детектирования подтвердил — ни один протон не покинул ловушку.

Главная проблема — испарение гелия: за время теста 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 путь к проверке CPT-инвариантности с беспрецедентной точностью 10^-13, что в 100 раз превышает текущие возможности.

«Раньше магнитные помехи от ускорителей ограничивали точность до 1,6×10^-11, — поясняют авторы. — Перемещение антипротонов в „тихие“ зоны позволит устранить этот барьер». Следующий этап — транспортировка антиматерии. Если испытания пройдут успешно, то учёные смогут изучать свойства антипротонов в условиях, где внешние поля не превышают 1 нТл.

Технология BASE-STEP также потенциально применима для перевозки ионов и сложных систем вроде антиводорода. Это может привести к созданию сети лабораторий, сотрудничающих в исследованиях антиматерии, и ускорить поиск отклонений от Стандартной модели. Как отметили в ЦЕРН, «это не просто контейнер — это новый инструмент для переписывания учебников физики».

 Источник: Nature, arstechnica