Πώς είναι δυνατόν να μεταφέρεις το πιο ακριβό υλικό στον κόσμο χωρίς να το αγγίξεις; Αυτός είναι ο γρίφος που φαίνεται να έχουν λύσει οι ερευνητές του CERN, με στόχο να μεταφέρουν μια ελάχιστη ποσότητα αντιύλης σε φορτηγάκια.
Το CERN είναι σήμερα το μοναδικό εργαστήριο που έχει τη δυνατότητα να αποθηκεύει αντιύλη, η οποία εκτιμάται ότι κοστίζει τρισεκατομμύρια δολάρια ανά γραμμάριο. Ωστόσο, μέχρι το 2018, είχαν παραχθεί μόλις 18 νανογραμμάρια, δηλαδή δισεκατομμυριοστά του γραμμαρίου, παγκοσμίως.
Οι υπεύθυνοι δύο διαφορετικών πειραμάτων, γνωστών ως PUMA και BASE-TEST, επιδιώκουν να επιτύχουν μια παγκόσμια πρωτοτυπία το 2025, μεταφέροντας αντιπρωτόνια σε δύο εργαστήρια που βρίσκονται σε απόσταση μερικών εκατοντάδων μέτρων εντός του κτηριακού συγκροτήματος του CERN.
Το πρώτο πείραμα, το PUMA, στοχεύει στη λεπτομερή μελέτη της αντιύλης σε ένα περιβάλλον χωρίς πειραματικό θόρυβο, ενώ το BASE-TEST σκοπεύει να χρησιμοποιήσει τα αντιπρωτόνια για να προσδιορίσει τις ιδιότητες εξωτικών βαρέων στοιχείων.
Το πείραμα ALPHA του CERN όπου παράγονται αντιπρωτόνια (Maximilien Brice/CERN)
Οι φυσικοί γνωρίζουν εδώ και δεκαετίες ότι για κάθε σωματίδιο κανονικής ύλης υπάρχει ένα αντίστοιχο αντισωματίδιο με αντίθετο φορτίο. Όταν ένα σωματίδιο αντιύλης συναντά ένα σωματίδιο ύλης, και τα δύο καταστρέφονται, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας.
Στο CERN, τα αντιπρωτόνια που προορίζονται για μεταφορά διατηρούνται σε μαγνητικές παγίδες σε θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν, ώστε να αποφεύγεται η επαφή τους με τα τοιχώματα και η καταστροφή τους. Τον Οκτώβριο, οι υπεύθυνοι του BASE-TEST πραγματοποίησαν την πρώτη δοκιμή φορτώνοντας σε φορτηγάκι μια μαγνητική παγίδα με κανονική ύλη.
Αντίστοιχα, τον περασμένο μήνα, η ομάδα του PUMA σχεδίασε να παραλάβει μια άδεια παγίδα για να ξεκινήσει τις δοκιμές. Και στις δύο περιπτώσεις, μια φορητή γεννήτρια θα τροφοδοτεί τους μαγνήτες.
Η μαγνητική παγίδα του BASE-TEST (πάνω δεξιά) φορτώνεται σε φορτηγάκι (κάτω αριστερά) σε πρόβα της μεταφοράς (CERN)
Η διαδικασία μεταφοράς θα είναι πιο απλή για το BASE-TEST, το οποίο σκοπεύει να μεταφέρει περίπου 1.000 αντιπρωτόνια σε μια παγίδα βάρους ενός τόνου. Αντίθετα, το PUMA χρειάζεται περίπου ένα δισεκατομμύριο αντιπρωτόνια και η παγίδα του φτάνει τους δέκα τόνους.
Ο μεγαλύτερος κίνδυνος κατά τη μεταφορά είναι η πιθανότητα τα αντιπρωτόνια να έρθουν σε επαφή με τα τοιχώματα των παγίδων, κάτι που θα είχε ως αποτέλεσμα την ακαριαία καταστροφή τους. Ωστόσο, οι ερευνητές διαβεβαιώνουν ότι ακόμη και αν όλα τα αντιπρωτόνια του CERN καταστραφούν ταυτόχρονα, η ενέργεια που θα απελευθερωθεί θα ισοδυναμούσε με την ενέργεια ενός μολυβιού που πέφτει από το τραπέζι.
