CERNin tutkijat toteuttivat ensimmäisen antimaterian maantiekuljetuksen

CERNin BASE-yhteistyön tutkijat ovat julkaisseet Nature-lehdessä tuloksia, jotka kuvaavat ensimmäistä kertaa toteutettua antiprotonien maantiekuljetusta ja niiden säilytystä yli kuukauden ajan siirrettävässä loukussa. Nämä virstanpylväät avaavat oven uudelle antimaterian tarkkuustutkimuksen aikakaudelle.eurekalert+1

Keskiviikkona julkaistut tulokset kuvaavat, kuinka maaliskuussa 2026 tiimi erotti 92 antiprotonia CERNin antimateriatehtaasta ja latasi ne BASE-STEP-laitteeseen, joka on lähes 1 000 kiloa painava siirrettävä kryogeeninen Penning-loukku. Laitetta kuljetettiin kuorma-autolla CERNin Meyrinin kampuksella noin puolen tunnin ajan, kattaen noin kahdeksan kilometriä, ilman että yhtäkään hiukkasta menetettiin.home+1

Kuukausi siirrettävässä loukussa

Maaliskuun 24. päivän kuljetuksen jälkeen tiimi jatkoi antiprotonien havainnointia ja manipulointia hallitusti yli kuukauden ajan, mikä asetti uuden ennätyksen antimaterian säilytykselle avoimessa loukkujärjestelmässä. Düsseldorfin Heinrich Heine -yliopiston (HHU) tohtoritutkija ja tutkimuksen pääkirjoittaja Marcel Leonhardt korosti tyhjiön suorituskykyä erityisenä saavutuksena: loukku ylläpiti parempaa kuin 2,2×10⁻¹⁸ millibaarin painetta koko säilytysjakson ajan, mikä ylitti huomattavasti 1×10⁻¹⁶ millibaarin suunnittelutavoitteen.hhu+1

Naturen mukaan tämä ennätyksellinen suorituskyky "vakiinnuttaa BASE-STEP-loukun tyhjiöliitännän malliksi tuleville erillisille laitteille, mahdollistaen toiminnan kuukausien tai jopa vuosien ajan antiprotonien toimituksen jälkeen".nature

Miksi tämä on tärkeää

Protonien ja antiprotonien vertailu on yksi lupaavimmista tavoista testata CPT-invarianssia, joka on varauksen, pariteetin ja ajan kääntymisen yhdistävä perussymmetria. Mikä tahansa mitattavissa oleva ero niiden massassa tai magneettisessa momentissa voisi auttaa selittämään, miksi havaittava maailmankaikkeus koostuu pääasiassa aineesta eikä antimateriasta.eurekalert

Professori Stefan Ulmerin ja tohtori Christian Smorran johtama BASE-tiimi HHU:ssa on jo onnistunut mittaamaan protonien ja antiprotonien magneettisen momentin 0,3 ja 1,6 miljardisosan tarkkuudella. CERNin magneettikentän kohina kuitenkin rajoittaa tarkkuuden parantamista. Antiprotonien kuljettaminen hiljaisempiin laboratorioihin voisi Smorran mukaan parantaa tarkkuutta vähintään satakertaisesti.eurekalert

Seuraava pysäkki: Düsseldorf

Maaliskuun kuljetus toimi kenraaliharjoituksena. Yhteistyön seuraava tavoite on tehdä loukusta riittävän autonominen kymmenen tunnin matkaa varten Genevestä korkean tarkkuuden laboratorioon, jota ollaan parhaillaan perustamassa HHU:hun Düsseldorfiin. "Pystyimme osoittamaan, että ideamme toimii", Smorra totesi.cerncourier+1