Впервые в мире антипротоны перевезли в грузовике и более месяца хранили в контейнере

Исследователям из коллаборации BASE впервые в мире удалось перевезти 92 антипротона в кузове грузовика и хранить их в специальном контейнере более месяца.

Отмечается, что протоны транспортировались в специально сконструированной ловушке Пеннинга, которая перевозилась в грузовике. Исследователи продемонстрировали, что сравнение протонов с антипротонами — один из самых перспективных методов поиска различий между материей и антиматерией.

Любое различие в их массе или магнитном моменте может указывать на потенциальную асимметрию материи и антиматерии. Так называемые ловушки Пеннинга позволяют проводить точные измерения протонов и антипротонов. Исследователи из BASE создали ловушку типа BASE-STEP, которая активно используется в ЦЕРН, точнее, на местной “фабрике антиматерии” (AMF).

В пресс-релизе отмечается, что это единственная в мире установка, позволяющая производить, хранить и изучать антипротоны низкой энергии. Как отмечает заведующий кафедрой квантовых технологий и фундаментальных симметрий в HHU, профессор Стефан Ульмер, за последние годы уже удалось добиться точных измерений собственного магнитного момента обоих типов частиц с точностью 0,3 ppb для протонов и 1,6 ppb — для антипротонов.

92 захваченных протона вывезли за пределы «Фабрики антиматерии» по маршруту протяженностью 7,5 км без потери частиц или ухудшение вакуума в ловушке. Это событие знаменует начало эры точных измерений антипротонов в специализированных автономных лабораториях с низким уровнем шума.

Ведущий исследователь и автор исследования доктор Кристиан Мора объясняет, что в настоящее время невозможно повысить уровень точности измерений AMF, поскольку сама работа установки вызывает колебания магнитного поля, которые влияют на работу измерительных приборов. Поэтому исследователи решили искать более благоприятные условия за пределами ЦЕРН и сконструировать ловушку BASE-STEP.

Ученые надеются, что более благоприятные условия позволят повысить точность как минимум в 100 раз. Одним из мест хранения антипротонов станет высокоточная лаборатория, которую в настоящее время строит HHU. В дальнейшем исследователи планируют усовершенствовать ловушку и осуществить 10-часовую транспортировку антипротонов из Женевы в Дюссельдорф.

Исследование опубликовано в журнале Nature

Источник: Interesting Engineering; EurekAlert.