• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.11.2020
Сергей Васильев
5 006

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 / Автор: Visellia Orfius

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 17:37
Мария Азарова

Авторы нового исследования выявили три фактора, ответственные за так называемый алкогольный блэкаут — распространенное последствие употребления спиртных напитков, когда человек сталкивается с провалами в памяти.

Вчера, 11:12
Дарья Г.

Ио — самое вулканически активное на сегодня тело в Солнечной системе. Извержения «переделывают» поверхность этого спутника Юпитера быстрее, чем метеориты, и это при том, что обычно тела такой малой массы не могут поддерживать вулканическую активность. В новом исследовании ученые рассчитали, что спутник, вероятно, такой «горячий» на протяжении всего существования. Этот вывод имеет значение для всей системы Юпитера.

Позавчера, 16:49
Андрей

Международная группа геофизиков изучила облик внутреннего ядра Земли, чтобы выяснить, какой у него тип тепловой конвекции. В ходе исследования ученые обнаружили самые горячие и самые холодные точки в центре планеты.

Вчера, 17:37
Мария Азарова

Авторы нового исследования выявили три фактора, ответственные за так называемый алкогольный блэкаут — распространенное последствие употребления спиртных напитков, когда человек сталкивается с провалами в памяти.

19 апреля
Дарья Г.

По оценкам ученых, «свободных» планет в Млечном Пути может быть в 20 раз больше, чем звезд. Так как планеты сами не светятся, разглядеть их сложно: их ищут гравилинзированием, лучше всего обнаруживающим самые массивные планеты типа Юпитера. Но вот удалось найти еще одну такую «сироту», причем не массивную с Юпитер, а земного размера. И ученые уверены, что это лишь первая находка из многих.

Позавчера, 16:49
Андрей

Международная группа геофизиков изучила облик внутреннего ядра Земли, чтобы выяснить, какой у него тип тепловой конвекции. В ходе исследования ученые обнаружили самые горячие и самые холодные точки в центре планеты.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

29 марта
Ольга Иванова

Ученые из США и Швейцарии определили четыре ключевых механизма, задействованных в трансформации личности человека. Но ни один из них не сработает без самого главного — сильного желания измениться.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
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: