CERN-Forscher transportieren Antimaterie per LKW

Wissenschaftler der BASE-Kollaboration am CERN haben in Nature Ergebnisse veröffentlicht, die den weltweit ersten Straßentransport von Antiprotonen und deren Lagerung über mehr als einen Monat in einer mobilen Falle beschreiben. Diese Meilensteine eröffnen eine neue Ära der Präzisionsforschung an Antimaterie.eurekalert+1

Die am Mittwoch veröffentlichten Ergebnisse beschreiben, wie das Team im März 2026 92 Antiprotonen aus der Antimaterie-Fabrik des CERN entnahm und in BASE-STEP lud, eine transportable kryogene Penning-Falle mit einem Gewicht von fast 1.000 Kilogramm. Das Gerät wurde anschließend etwa eine halbe Stunde lang mit einem LKW über das CERN-Gelände in Meyrin gefahren, wobei eine Strecke von acht Kilometern zurückgelegt wurde, ohne dass ein einziges Teilchen verloren ging.home+1

Ein Monat in einer mobilen Falle

Nach dem Transport am 24. März beobachtete und manipulierte das Team die Antiprotonen über einen Monat lang kontrolliert, was einen neuen Rekord für die Antimaterie-Lagerung in einem offenen Fallensystem darstellt. Marcel Leonhardt, Doktorand an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und Hauptautor der Studie, hob die Vakuumleistung als besondere Errungenschaft hervor: Die Falle hielt während des gesamten Lagerungszeitraums einen Druck von besser als 2,2×10⁻¹⁸ Millibar aufrecht und übertraf damit das Designziel von 1×10⁻¹⁶ Millibar bei weitem.hhu+1

Laut Nature etabliert diese Rekordleistung die Vakuum-Schnittstelle der BASE-STEP-Falle als Blaupause für zukünftige Apparaturen, die einen Betrieb über Monate oder sogar Jahre nach der Antiprotonen-Lieferung ermöglichen.nature

Warum das wichtig ist

Der Vergleich von Protonen mit Antiprotonen ist eine der vielversprechendsten Methoden, um die CPT-Invarianz zu testen, die fundamentale Symmetrie, die Ladung, Parität und Zeitumkehr miteinander verknüpft. Jeder messbare Unterschied in ihrer Masse oder ihrem magnetischen Moment könnte erklären, warum das beobachtbare Universum von Materie und nicht von Antimaterie dominiert wird.eurekalert

Das BASE-Team unter der Leitung von Professor Stefan Ulmer und Dr. Christian Smorra an der HHU hat bereits Messungen des magnetischen Moments von Protonen und Antiprotonen mit einer Genauigkeit von 0,3 bzw. 1,6 Milliardsteln erreicht. Magnetfeldrauschen am CERN begrenzt jedoch weitere Verbesserungen. Der Transport von Antiprotonen in ruhigere Labore könnte laut Smorra eine mindestens 100-fache Steigerung der Präzision ermöglichen.eurekalert

Nächster Halt: Düsseldorf

Der Transport im März diente als Generalprobe. Das nächste Ziel der Kollaboration ist es, die Falle autonom genug für eine zehnstündige Reise von Genf zu einem Hochpräzisionslabor zu machen, das derzeit an der HHU in Düsseldorf aufgebaut wird. Wir konnten zeigen, dass unsere Idee funktioniert, sagte Smorra.cerncourier+1