Naučni podvig: Kamionom prevoze antimateriju

U Evropskom centru za nuklearna istraživanja CERN kod Ženeve, antimaterija je prvi put transportovana van laboratorije – i to kamionom. To je ogroman uspeh za nauku. Ali zašto? Prema savremenoj nauci, naš univerzum je nastao Velikim praskom (Big Bang). Prema zakonima fizike, tom prilikom je trebalo da nastanu jednake količine materije i antimaterije, prenosi Dojče vele.

To su čestice gotovo identične običnoj materiji, osim što su im električno naelektrisanje i magnetni moment obrnuti. Kada se sudare, međusobno se poništavaju i pritom oslobađaju ogromne količine energije, u zavisnosti od mase uključenih čestica. To znači da bi univerzum posle Velikog praska vrlo brzo postao potpuno prazan.

Međutim, činjenica je da naš univerzum nije prazan i da pretežno sadrži materiju, dok je antimaterija skoro potpuno nestala. Ta neravnoteža (naučnici govore o asimetriji) decenijama ih zbunjuje. Postavlja se pitanje "greške" i traži odgovor na to zašto je materija preživela? Odnosno, otkud mi, naša planeta Zemlja i sve što postoji. To bi ukratko bio cilj istraživanja u CERN-u.

CERN je jedino mesto na planeti gde se antimaterija proizvodi u dovoljnim količinama za istraživanje.

Uređaji koje CERN koristi su, na primer, poznati džinovski akceleratori čestica – Veliki hadronski sudarač (LHC), podzemni prsten obima 27 kilometara, kao i detektori čestica. Akceleratori dovode čestice do visokih energija pre nego što se sudare, dok detektori posmatraju i beleže rezultate tih sudara. Manje su poznati Antiprotonski usporavač (AD) i manji prsten ELENA, obima oko 30 metara. U njima se antiprotoni (antimaterija) usporavaju do ekstremno niskih energija. Tek tada oni mogu biti uhvaćeni u magnetne zamke i sačuvani od kontakta sa materijom. Takvo skladištenje antimaterije uspešno je izvedeno na period od godinu dana.

Iako je CERN naučni gigant, on je "previše bučan" za najfinije eksperimente. Veliki akceleratori stvaraju magnetne smetnje koje onemogućavaju ultra-precizna merenja. Da bi se otkrilo zašto svemir uopšte postoji, čestice moraju da se transportuju u "tiše" laboratorije, poput onih u Nemačkoj, na Univerzitetu Hajnrih Hajne u Diseldorfu ili na Lajbnic Univerzitetu u Hanoveru, gde su merenja i do 1.000 puta preciznija.

Ali kako transportovati izuzetno osetljivu antimateriju, što je veliki izazov već unutar laboratorijiskih uslova, a kamoli napolje, na putu? Prvi put u istoriji, antimaterija je uspešno izvezena iz zgrade laboratorije - transportovana kamionom. Vozilo je krenulo u 10 ujutro, išlo brzinom od 42 km na sat i, u okviru kompleksa CERN-a, napravilo dva kruga. Vožnja je trajala pola sata. U specijalno konstruisanoj "Peningovoj zamci", teškoj skoro tonu i napravljenoj namenski za ovaj transport, 92 antiprotona je "lebdelo" u vakuumu pomoću superprovodljivih magneta na temperaturi bliskoj apsolutnoj nuli. Ova probna vožnja dokazala je da antimaterija može da preživi truckanje i vibracije na putu.

Ovaj uspešan test je samo početak. Cilj je da se vreme skladištenja antiprotona u pokretnoj zamci produži sa sadašnja četiri sata na osam do dvanaest sati. To bi omogućilo da "paketi" antimaterije iz Ženeve bezbedno stignu do laboratorija širom Evrope. Na primer, put od Ženeve do Diseldorfa traje oko osam sati, što je inženjerski izazov koji naučnici moraju rešiti pre prve velike isporuke.

U eksperimentima CERN-a koriste se ekstremno male količine antimaterije – ovog puta 92, a u budućnosti se planira oko 1.000 čestica.

Da nešto otkaže ili se desi sudar na putu, antiprotoni bi jednostavno nestali u bljesku koji bi registrovali samo osetljivi instrumenti (osciloskopi). Za okolinu i ljude takvi transporti su potpuno bezopasni – jedini pravi rizik je gubitak višegodišnjeg naučnog rada.