Istorijski uspeh i početak nove ere istraživanja – uspešan transport antimaterije kamionom

„Čestice su se vratile… tako da je ovo bio uspeh“, rekao je fizičar Stefan Ulmer novinarima nakon što se veliki kamion vratio sa desetokilometarske vožnje oko glavne evropske laboratorije za fiziku.

Iako to možda ne zvuči kao velika udaljenost, Ulmer, portparol CERN-ovog eksperimenta BASE koji proučava asimetriju između materije i antimaterije u svemiru, rekao je da to predstavlja „početnu tačku nove ere“.

Vidljiva materija i njen misteriozni „blizanac“ antimaterija smatraju se gotovo identičnim, osim što su im električni naboj i magnetna svojstva suprotni.

Naučnici se i danas pitaju zašto naš svemir sadrži mnogo više materije nego antimaterije, kada je Veliki prasak trebalo da stvori jednake količine obe.

Kada antimaterija dođe u kontakt s materijom, dolazi do anihilacije, odnosno obe nestaju u bljesku energetskih čestica.

Zbog toga je pomeranje čestica antimaterije veliki izazov, koji je sada, čini se, prevaziđen.

Fabrika antimaterije

„Ovo otvara toliko mogućnosti“, rekao je Fransoa Butin, tehnički koordinator tzv. fabrike antimaterije u CERN-u, jedinog mesta na svetu gde antiprotoni mogu da se proizvode, skladište i proučavaju.

Akcelerator i deakcelerator čestica u fabrici antimaterije stvaraju fluktuacije koje utiču na merenja i ograničavaju njihovu preciznost.

Da bi prevazišli taj problem, naučnici su pronašli način da zarobe antiprotone u posebnoj jonskoj zamci, što omogućava njihov transport u druge laboratorije gde se mogu proučavati sa većom preciznošću.

„Želimo da razumemo osnovne simetrije prirode, i znamo da ako ove eksperimente radimo izvan ovog akceleratorskog postrojenja, možemo meriti 100 do 1.000 puta preciznije“, rekao je Ulmer.

Za pripremu prvog pokušaja transporta antimaterije na svetu, oblak od 92 antiprotona je uhvaćen i smešten u prenosivu kriogenu Peningovu zamku.

Ohlađeni su na 8,2 Kelvina, odnosno -268 stepeni Celzijusa, kako bi se usporili, dok snažan vakumski sistem sprečava njihovu anihilaciju sudarom sa preostalim gasom u zamci.

Veliki uspeh

Napetost je rasla dok su se desetine CERN-ovih naučnika sa zaštitnim kacigama okupile u fabrici antimaterije da posmatraju kako se ono što izgleda kao veliki metalni ormar, u kojem se nalazi zamka teška 850 kilograma, pažljivo podiže velikom plafonskom dizalicom i prenosi kroz laboratoriju.

Ove precizne manevre već su ranije uvežbavali, ali je zatim usledio ključni korak – utovar ogromne kutije na kamion i test vožnja.

„Najkritičniji deo je na putu, jer tada imate dodatne vibracije“, rekao je za AFP Markus Jankovski, zadužen za bezbednost u odeljenju eksperimentalne fizike CERN-a.

Kamion, na čijim je stranama pisalo „Antimaterija u pokretu“, uz pratnju žutog kombija i crvenog automobila sa rotacionim svetlima, polako se kretao kroz kampus.

Ulmer je pratio konvoj u svom automobilu, sve vreme posmatrajući na telefonu monitor koji prikazuje „vitalne znakove“ antimaterije, gde karakteristična frekvencija vibracija antiprotona ima oblik slova M sa dva vrha.

Visina tih vrhova pokazuje broj antiprotona u zamci, objasnio je, upozoravajući da bi prelazak u jedan vrh značio da su antiprotoni anihilirali.

„Sve je prošlo glatko… Ovo je ogroman uspeh“, dodao je Ulmer.

Na kraju, CERN planira da šalje antiprotone u različite laboratorije širom Evrope, počevši od svoje specijalizovane laboratorije za precizna merenja u Diseldorfu, udaljenoj oko osam sati vožnje.