Επιστήμονες του CERN πραγματοποίησαν την πρώτη οδική μεταφορά αντιύλης

Επιστήμονες από τη συνεργασία BASE στο CERN δημοσίευσαν αποτελέσματα στο περιοδικό Nature, περιγράφοντας την πρώτη οδική μεταφορά αντιπρωτονίων και την αποθήκευσή τους για περισσότερο από έναν μήνα σε μια φορητή παγίδα, επιτεύγματα που ανοίγουν τον δρόμο για μια νέα εποχή έρευνας ακριβείας στην αντιύλη.eurekalert+1

Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν την Τετάρτη, περιγράφουν πώς τον Μάρτιο του 2026 η ομάδα εξήγαγε 92 αντιπρωτόνια από το Εργοστάσιο Αντιύλης του CERN και τα τοποθέτησε στο BASE-STEP, μια μεταφερόμενη κρυογονική παγίδα Penning βάρους σχεδόν 1.000 κιλών. Η συσκευή μεταφέρθηκε στη συνέχεια με φορτηγό γύρω από την πανεπιστημιούπολη Meyrin του CERN για περίπου μισή ώρα, καλύπτοντας οκτώ χιλιόμετρα, χωρίς να χαθεί ούτε ένα σωματίδιο.home+1

Ένας μήνας σε μια φορητή παγίδα

Μετά τη μεταφορά στις 24 Μαρτίου, η ομάδα συνέχισε να παρατηρεί και να χειρίζεται τα αντιπρωτόνια με ελεγχόμενο τρόπο για περισσότερο από έναν μήνα, θέτοντας νέο ρεκόρ αποθήκευσης αντιύλης σε σύστημα ανοιχτής παγίδας. Ο Marcel Leonhardt, διδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Heinrich Heine του Düsseldorf (HHU) και κύριος συγγραφέας της μελέτης, τόνισε την απόδοση του κενού ως ένα ιδιαίτερο επίτευγμα: η παγίδα διατήρησε πίεση καλύτερη από 2,2×10⁻¹⁸ millibar καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου αποθήκευσης, ξεπερνώντας κατά πολύ τον στόχο σχεδιασμού του 1×10⁻¹⁶ millibar.hhu+1

Σύμφωνα με το Nature, αυτή η απόδοση ρεκόρ «καθιερώνει τη διεπαφή κενού της παγίδας BASE-STEP ως πρότυπο για μελλοντικές συσκευές εκτός εργαστηρίου, επιτρέποντας τη λειτουργία για μήνες ή και χρόνια μετά την παράδοση των αντιπρωτονίων».nature

Γιατί έχει σημασία

Η σύγκριση πρωτονίων με αντιπρωτόνια είναι ένας από τους πιο υποσχόμενους τρόπους για τον έλεγχο της συμμετρίας CPT, της θεμελιώδους συμμετρίας που συνδέει το φορτίο, την αρτιότητα και την αντιστροφή του χρόνου. Οποιαδήποτε μετρήσιμη διαφορά στη μάζα ή τη μαγνητική τους ροπή θα μπορούσε να βοηθήσει στην εξήγηση του γιατί το παρατηρήσιμο σύμπαν κυριαρχείται από ύλη και όχι από αντιύλη.eurekalert

Η ομάδα BASE, υπό την ηγεσία του καθηγητή Stefan Ulmer και του Dr. Christian Smorra στο HHU, έχει ήδη επιτύχει μετρήσεις της μαγνητικής ροπής πρωτονίων και αντιπρωτονίων με ακρίβεια 0,3 και 1,6 μέρη ανά δισεκατομμύριο, αντίστοιχα. Ωστόσο, ο θόρυβος του μαγνητικού πεδίου στο CERN περιορίζει την περαιτέρω βελτίωση. Η μεταφορά αντιπρωτονίων σε πιο ήσυχα εργαστήρια θα μπορούσε να αποφέρει τουλάχιστον 100πλάσια αύξηση στην ακρίβεια, σύμφωνα με τον Smorra.eurekalert

Επόμενος σταθμός: Düsseldorf

Η μεταφορά του Μαρτίου λειτούργησε ως πρόβα τζενεράλε. Ο επόμενος στόχος της συνεργασίας είναι να καταστήσει την παγίδα αρκετά αυτόνομη για ένα ταξίδι δέκα ωρών από τη Γενεύη σε ένα εργαστήριο υψηλής ακρίβειας που δημιουργείται τώρα στο HHU στο Düsseldorf. «Καταφέραμε να αποδείξουμε ότι η ιδέα μας λειτουργεί», δήλωσε ο Smorra.cerncourier+1