04.11.2020
Сергей Васильев
4 705

Физики ЦЕРН разработали устройство для транспортировки антивещества

5.2

Чтобы перевозить антипротоны от места производства к инструментам для их изучения, ученым пришлось спроектировать сложную систему с мощными магнитами.

Установка для получения античастиц Antimatter Decelerator
Установка для получения античастиц Antimatter Decelerator / ©CERN

У каждой элементарной частицы, из которых сложен окружающий нас мир, найдется двойник — античастица, обладающая той же массой и тем же спином, но с противоположным зарядом и остальными характеристиками. Взаимодействуя друг с другом, они аннигилируют, и когда-то именно так исчезло практически все антивещество во Вселенной. Сегодня античастицы приходится создавать искусственно, получая с помощью установок, таких как работающий в Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) инструмент Antimatter Decelerator (AD).

При этом сам AD для исследований антивещества не слишком подходит: здесь используются слишком мощные магнитные поля, мешающие нужным экспериментам. Так возникает проблема транспортировки античастиц — не слишком простая, если учитывать тот факт, что они моментально аннигилируют, как только вступят в контакт с любыми частицами обычной материи. О разработке подходящей для этого ловушки сообщает коллаборация BASE. Система BASE-STEP позволит перемещать античастицы из AD к другим инструментам в ЦЕРН.

На схеме BASE-STEP ловушки Пеннинга показаны желтым, инъекция антипротонов происходит через канал, помеченный синим / ©CERN, BASE

В основу BASE-STEP положена ловушка Пеннинга, в которой частицы удерживаются от перемещений по горизонтали с помощью магнитного поля, а по вертикали — с помощью электрического. Левитируя в вакуумированном контейнере, антипротоны не касаются ни его стенок, ни частиц воздуха. Ранее в ЦЕРН с помощью такой ловушки был установлен рекорд сохранения антивещества — более 400 дней.

BASE-STEP состоит из двух таких ловушек, работающих при криогенных условиях, охлаждаясь жидким гелием. Одна служит для длительного хранения, а вторая ловушка играет роль «переходной»: через нее происходит загрузка и выгрузка первой. Магнитное поле создается мощным сверхпроводниковым магнитом на 1 тесла. Общие размеры системы — 1,9 х 0,8 х 1,6 метра, масса — чуть меньше 1000 килограммов. Это, по словам разработчиков, позволит перемещать ее на обычном небольшом грузовике или погрузчике. Производство установки уже началось, использовать ее планируют начать в 2022 году.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Предстоящие мероприятия
Вчера, 19:27
Михаил Орлов

В последнее время Азовское море страдает от нашествий медуз-корнеротов. Местные исследователи из Азово-Черноморского филиала ВНИРО подошли к проблеме изобретательно и предложили использовать корнеротов как ценный продукт питания.

Позавчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

Вчера, 19:39
Илья Ведмеденко

Летные испытания прототипа российской сверхлегкой ракеты могут начать в 2026-2027 годах. Помимо нее, в рамках конкурса «Аэронет-НТИ» создают межорбитальный малый разгонный блок.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

Позавчера, 16:42
Илья Ведмеденко

Украина, вероятно, потеряла недавно запущенный космический аппарат «Сич-2-30». Пока с ним нет устойчивой связи — или совсем никакой.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

24 января
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: