Физики ЦЕРН разработали устройство для транспортировки антивещества — Naked Science
4 минуты
Сергей Васильев

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.
Вчера, 18:50
7 минут
Василий Парфенов

С момента появления систем автономного вождения многие задавались вопросом: а как они будут выглядеть в идентичных условия? К счастью, у нас наконец-то появилась возможность сравнить два самых известных автомобильных автопилота: системы разработки Tesla и Waymo — дочерней структуры Alphabet, владеющей Google. Машины проехали по одному маршруту, но сделали это совершенно по-разному, что весьма удивляет.

Вчера, 19:26
10 минут
Мария Азарова

Исследование предоставило доказательства более плохого состояния костей тех, кто придерживается веганской диеты. Также исследователи обнаружили комбинацию биомаркеров, связанных с питанием, которые могут способствовать здоровью костной ткани.

Вчера, 18:20
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно решению Арбитражного суда Амурской области, строительство стартового комплекса «Ангара» на Восточном должны приостановить. Напомним, стартовый стол создают под тяжелую ракету «Ангара-А5», которую хотят применить для испытаний космического корабля нового поколения.

2 марта
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

2 марта
5 минут
Сергей Васильев

Моделирование показало, что через миллиард лет атмосфера нашей планеты переживет резкие изменения и потеряет весь свой кислород, отбросив жизнь к древнейшим анаэробным формам.

Вчера, 07:05
10 минут
Василий Парфенов

Американские исследователи проанализировали данные опросов молодежи в возрасте от 18 до 23 лет с 2007 по 2017 год и обнаружили несколько факторов, коррелирующих с общей тенденцией к снижению популярности случайного секса, то есть нерегулярных половых связей вне постоянных романтических отношений. Среди наиболее заметных — возросшая вовлеченность в компьютерные игры, жизнь под одной крышей с родителями и меньшее употребление алкоголя.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: