Вперше у світі антипротони перевезли вантажівкою і понад місяць зберігали в контейнері

Дослідникам з колаборації BASE вперше у світі вдалось транспортувати 92 антипротони у кузові вантажівки й зберігати в спеціальному контейнері понад місяць.

Зазначається, що протони транспортувались у спеціально сконструйованій пастці Пеннінга, яка перевозилась вантажівкою. Дослідники продемонстрували, що порівняння протонів з антипротонами — один з найперспективніших методів пошуку різниці між матерією та антиматерією.

Будь-яка різниця у їхній масі або магнітному моменті може вказувати на потенційну асиметрію матерії та антиматерії. Так звані пастки Пеннінга дозволяють проводити точні вимірювання протонів та антипротонів. Дослідники з BASE створили пастку типу BASE-STEP, яка активно використовується у ЦЕРН, точніше, на місцевій “фабриці антиматерії” (AMF).

У пресрелізі зазначається, що це єдина у світі установка, яка дозволяє виробляти, зберігати та вивчати антипротони низької енергії. Як зазначає керівник кафедри квантових технологій та фундаментальних симетрій в HHU, професор Стефан Ульмер, протягом останніх років вже вдалось досягти точних вимірів власного магнітного моменту обох типів частинок з точністю 0,3 ppb для протонів та 1,6 ppb — для антипротонів.

92 захоплених протони вивезли за межі “Фабрики антиматерії” маршрутом протяжністю 7,5 км без втрати частинок або погіршення вакууму у пастці. Подія знаменує початок ери точних вимірювань антипротонів у спеціалізованих автономних лабораторіях з низьким рівнем шуму.

Провідний дослідник та автор дослідження доктор Крістіан Мора пояснює, що наразі неможливо підвищити рівень точності вимірювань AMF, оскільки сама робота установки викликає коливання магнітного поля, які впливають на роботу вимірювальних приладів. Через це дослідники вирішили шукати кращі умови за межами ЦЕРН й вирішили сконструювати пастку BASE-STEP.

Науковці сподіваються, що сприятливіші умови дозволять досягнути підвищення точності щонайменше у 100 разів. Одним з місць зберігання антипротонів стане високоточна лабораторія, яку наразі будує HHU. Надалі дослідники планують вдосконалити пастку й здійснити 10-годинне транспортування антипротонів з Женеви у Дюссельдорф.

Дослідження опубліковане у журналі Nature

Джерело: Interesting Engineering; EurekAlert.