Ученые хотят впервые перевезти антиматерию из одного места в другое
Мы все не раз видели и читали о том, как герой какого-нибудь фантастического фильма или книги летит на космическом корабле, использующем в качестве топлива антиматерию, а затем высаживается на очередной враждебной планете, достает свой бластер с зарядами из антивещества и… Что бывает дальше – вы сами прекрасно знаете. К сожалению, реальность пока не доросла до такой космической романтики. Нет, ученые уже давно обнаружили антиматерию и даже проводят ее исследование, но единственное место, где это происходит – застенки лабораторий.
Суть в том, что полученное антивещество еще никогда не покидало стен той или иной лаборатории, где было произведено. Если его получают, то исследуют тут же на месте. Но, похоже, наука наконец созрела для перехода на новый уровень. Полученное антивещество исследователи планируют впервые в истории перевезти из одной лаборатории в другую, используя в качестве транспорта специальный автомобиль, оборудованный соответствующим оборудованием для перевозки.
В нашем случае в качестве точки «А» выступает установка Antiproton Decelerator, где будет получено антивещество, а точкой «Б» — установка ISOLDE, где антиматерия будет использоваться для получения изотопов, ядер атомов, имеющих большее количество нейтронов. Позже их будут сталкивать с нормальными атомами. Обе установки принадлежат CERN (Европейская организация по ядерным исследованиям). Лаборатории, в которых находятся установки, разделяет всего пара сотен метров. Но какие же сложные эти несколько сотен метров!
Установка ISOLDE
Конечно же, куда проще и безопаснее было бы произвести большое количество готовых ядер изотопов на месте, где получают антиматерию, а затем транспортировать их в место проведения эксперимента, но проблема заключается в том, что такие ядра изотопов очень недолговечны, поэтому «готовить» их нужно непосредственно перед самым началом их дальнейшего использования.
«Есть задача: доставить антипротоны в место, где будут вырабатываться ядра нужных нам изотопов. Мы собираемся произвести целое облако антипротонов количеством около миллиарда, охладить его до температуры на 4 градуса Цельсия выше абсолютного нуля, а затем перевезти от Antiproton Decelerator до ISOLDE», — объяснил Александр Обертелли, один из ученых проекта antiProton Unstable Matter Annihilation (PUMA).
На первый взгляд может показаться, что 1 миллиард – это очень много. Но на самом деле это не так. Например, в том же грамме водорода содержится 622 секстиллиона протонов, что в сто триллионов раз больше количества антипротонов, которые собираются транспортировать с места на место. Но погодите, мы же говорим об антиматерии! О веществе, точнее антивеществе, очень опасной субстанции, способной уничтожить все живое! Ученые спешат успокоить: даже если что-то случится и антипротоны аннигилируют, войдя в контакт с обычной материей, то энергии при этом выделится менее одного джоуля, которого хватит разве что для того, чтобы поднять вес, скажем, яблока на высоту сантиметров двадцати. Поэтому в данном случае основной проблемой является скорее обеспечение защиты самой антиматерии, а также перевозчиков от вторичной радиации.
Создать специальную ловушку, в которой будут перевозить антиматерию, ученые собираются к 2022 году. Если она покажет свою эффективность, то в будущем ученые могут начать перевозить антиматерию между еще более удаленными друг от друга лабораториями.
«С технической точки зрения это очень сложный проект. Тем не менее с учетом развития современных технологий он все-таки выполнимый», — прокомментировал ученый-физик Хлое Малбруно.
Мы все не раз видели и читали о том, как герой какого-нибудь фантастического фильма или книги летит на космическом корабле, использующем в качестве топлива антиматерию, а затем высаживается на очередной враждебной планете, достает свой бластер с зарядами из антивещества и… Что бывает дальше – вы сами прекрасно знаете. К сожалению, реальность пока не доросла до такой космической романтики. Нет, ученые уже давно обнаружили антиматерию и даже проводят ее исследование, но единственное место, где это происходит – застенки лабораторий.
Суть в том, что полученное антивещество еще никогда не покидало стен той или иной лаборатории, где было произведено. Если его получают, то исследуют тут же на месте. Но, похоже, наука наконец созрела для перехода на новый уровень. Полученное антивещество исследователи планируют впервые в истории перевезти из одной лаборатории в другую, используя в качестве транспорта специальный автомобиль, оборудованный соответствующим оборудованием для перевозки.
В нашем случае в качестве точки «А» выступает установка Antiproton Decelerator, где будет получено антивещество, а точкой «Б» — установка ISOLDE, где антиматерия будет использоваться для получения изотопов, ядер атомов, имеющих большее количество нейтронов. Позже их будут сталкивать с нормальными атомами. Обе установки принадлежат CERN (Европейская организация по ядерным исследованиям). Лаборатории, в которых находятся установки, разделяет всего пара сотен метров. Но какие же сложные эти несколько сотен метров!
Установка ISOLDE
Конечно же, куда проще и безопаснее было бы произвести большое количество готовых ядер изотопов на месте, где получают антиматерию, а затем транспортировать их в место проведения эксперимента, но проблема заключается в том, что такие ядра изотопов очень недолговечны, поэтому «готовить» их нужно непосредственно перед самым началом их дальнейшего использования.
«Есть задача: доставить антипротоны в место, где будут вырабатываться ядра нужных нам изотопов. Мы собираемся произвести целое облако антипротонов количеством около миллиарда, охладить его до температуры на 4 градуса Цельсия выше абсолютного нуля, а затем перевезти от Antiproton Decelerator до ISOLDE», — объяснил Александр Обертелли, один из ученых проекта antiProton Unstable Matter Annihilation (PUMA).
На первый взгляд может показаться, что 1 миллиард – это очень много. Но на самом деле это не так. Например, в том же грамме водорода содержится 622 секстиллиона протонов, что в сто триллионов раз больше количества антипротонов, которые собираются транспортировать с места на место. Но погодите, мы же говорим об антиматерии! О веществе, точнее антивеществе, очень опасной субстанции, способной уничтожить все живое! Ученые спешат успокоить: даже если что-то случится и антипротоны аннигилируют, войдя в контакт с обычной материей, то энергии при этом выделится менее одного джоуля, которого хватит разве что для того, чтобы поднять вес, скажем, яблока на высоту сантиметров двадцати. Поэтому в данном случае основной проблемой является скорее обеспечение защиты самой антиматерии, а также перевозчиков от вторичной радиации.
Создать специальную ловушку, в которой будут перевозить антиматерию, ученые собираются к 2022 году. Если она покажет свою эффективность, то в будущем ученые могут начать перевозить антиматерию между еще более удаленными друг от друга лабораториями.
«С технической точки зрения это очень сложный проект. Тем не менее с учетом развития современных технологий он все-таки выполнимый», — прокомментировал ученый-физик Хлое Малбруно.
