В Европе намерены перевозить антиматерию по дорогам на грузовиках

Во вторник на территории CERN впервые в истории по обычной дороге прокатят антиматерию — специально оборудованный грузовик отправится в тестовый рейс с ловушкой, внутри которой удерживаются около сотни антипротонов. Эксперимент STEP (Small Transportable Experiment for Protons/Antiprotons) станет ключевым шагом к тому, чтобы в будущем доставлять антиматерию из «фабрики» CERN в другие лаборатории Европы для сверхточных измерений, пишет Newscientist.

На борту грузовика разместят установку весом около 850 килограммов, которая проедет по территории кампуса примерно четыре километра. Внутри устройства частицы антиматерии удерживаются в глубокому вакууме и мощных магнитных полях, система питается от аккумуляторов и охлаждается жидким гелием — это не даёт антипротонам столкнуться с обычным веществом и аннигилировать по пути.

Руководитель проекта BASE‑STEP Кристиан Сморра называет эксперимент «новаторским событием для науки об антиматерии» и говорит, что идея выездной доставки антипротонов появилась ещё на заре работы антипротонной фабрики CERN. В перспективе команда планирует возить такие ловушки в специализированные лаборатории, например в университет Дюссельдорфа, чтобы проводить измерения с точностью, улучшенной минимум в сто раз по сравнению с текущими установками рядом с коллайдером.

Физики подчёркивают, что перевозка безопасна даже в случае аварии: количество антиматерии настолько мало, что возможная аннигиляция не окажет заметного эффекта вне измерительной аппаратуры. Однако превратить эксперимент в полноценную «службу доставки антиматерии» получится не раньше 2028 года — до этого времени Большой адронный коллайдер и сопутствующая инфраструктура будут проходить плановую модернизацию.

Зачем возить антиматерию на грузовиках

Антиматерия — это «зеркальная копия» обычного вещества, частицы которой имеют ту же массу, но противоположный заряд; при встрече с обычной материей они полностью превращаются в энергию. На Земле антиматерия не встречается в заметных количествах, поэтому её приходится создавать на ускорителях и мгновенно ловить в сложных магнитных ловушках, иначе она тут же аннигилирует.​

В CERN действует так называемая Антиматерийная фабрика, где пучки протонов разбивают о мишени, рождая антипротоны, которые затем замедляют и передают в несколько экспериментальных установок. Эти эксперименты проверяют фундаментальные симметрии физики и пытаются ответить на вопрос, почему во Вселенной доминирует материя, хотя Большой взрыв должен был породить её поровну с антиматерией.

До сих пор антиматерию изучали только там, где она производится, — около крупных ускорителей с мощной инфраструктурой и «шумной» магнитной обстановкой. Проект BASE‑STEP предлагает перенести сами частицы в более тихие лаборатории за пределами CERN, используя компактную криогенную ловушку, способную часами работать автономно на борту грузовика.

В 2024–2025 годах команда уже отработала технологию на протонах: облака из десятков и сотни протонов успешно перевозили по территории CERN без потерь, показав, что система выдерживает вибрации и перепады условий. Эти тесты открывают путь к регулярной транспортировке уже настоящей антиматерии, а в будущем — и других экзотических частиц, что может запустить целую новую отрасль «сервисов доставки антиматерии» для фундаментальной физики.

Напомним, что большой адронный коллайдер остановят к 2030 году.