Физики ЦЕРН разработали устройство для транспортировки антивещества — Naked Science
04.11.2020
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, 15:26
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

Позавчера, 16:28
Илья Ведмеденко

Модернизированный стратегический бомбардировщик Ту-160 снова поднялся в небо. Самолет среди прочего получил обновленную силовую установку.

8 часов назад
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили крайне интригующее древнее то ли святилище, то ли гробницу в Йоркшире (Великобритания).

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

15 сентября
ПНИПУ

Ученые Пермского Политеха и Хуачжунского университета науки и технологии (КНР) создали уникальную технологию, которая позволит предприятиям производить промышленные изделия без дефектов. Лазерная сварка в вакууме позволит повысить качество ответственных конструкций в аэрокосмической и машиностроительной отраслях. Российские и зарубежные ученые реализовали разработку благодаря уникальному проекту международных исследовательских групп (МИГов), который действует в Пермском крае с 2011 года и не имеет аналогов в России.

Вчера, 15:26
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

9 сентября
Алиса Гаджиева

Необычный артефакт обнаружили в одном из пунктов сбора вторсырья в Красноярском крае.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: