据《天然》报导,3月24日,欧洲核子研究中央(CERN)的研究团队将92个反质子装进一个使用磁场捕捉它们的特制瓶子中。一辆装载着这个瓶子的卡车,沿着位在瑞士日内瓦郊野的CERN试验室园地行驶了30分钟。
很多员工拿着手机及相机出来拍摄这辆装载着反质子的卡车。它于园区老手驶了超8千米,最高速率到达每一小时42千米。
“这是人类从未做过的工作,具备汗青意义。”研究团队成员、德国杜塞尔多夫年夜学(HHU)的物理学家Stefan Ulmer说。
CERN是世界上独一能年夜量出产反质子之处,是一座“反物资工场”,但这里太甚“热闹”。上述试验的终极方针就是将反质子输送到一个不受试验噪声滋扰之处,从而对于其开展更精准的研究。
反物资是物资的等量、反状况,二者相遇会彼此湮灭,彻底转化为能量,这使患上贮存或者挪动反物资变患上极为坚苦。
CERN经由过程让质子束撞击一块致密金属来制造反物资,然后使用电场及磁场减速并捕捉由此孕育发生的反质子。这一历程十分艰巨,并且年夜大都粒子都于此历程中丢掉了。Ulmer说,制造一克反物资的成本高达数万亿美元,其湮灭所开释的能量相称在一枚核弹。按CERN今朝的出产速率,堆集这么多反物资需要的时间是宇宙春秋的十倍。
该研究带领者、HHU的物理学家Christian Smorra说,30多年前创立“反物资工场”的物理学家曾经胡想着有朝一日可以或许运输反物资。
为此,研究团队开发了一种便携式粒子陷阱,使粒子永远不接触含物资的容器侧壁。这象征着要为超导磁系统统供电,并利用低温技能将其冷却至4开尔文(-269摄氏度)。瓶子必需连结于很是严酷的真空情况中,以避免反物资于运输途中与任何游离的物资粒子相遇并湮灭,并且所有装备都必需可以或许蒙受卡车运输历程中孕育发生的各类力。研究团队还有安装了一个探测器,可以于驾驶座上查抄反质子的环境。研究团队下一步将测验考试把反物资输送到CERN的另外一栋年夜楼,于那里他们可以训练将反质子转移到另外一个陷阱中。以后,团队规划将反质子运输至约700千米外的杜塞尔多夫。2029年先后,HHU团队将使用今朝于建的新试验室对于其举行研究。为了极为切确地丈量反质子质量,物理学家必需于磁场中丈量其勾当,但“反物资工场”布满了颠簸的磁噪声。搬迁至新所在可能将丈量精度提高10到1000倍。
英国利物浦年夜学的物理学家Tara Shears暗示,反物资是最懦弱的物资类型,是以贮存它都可谓技能古迹,更不消说运输它。“我很赏识CERN成为反物资‘外卖’平台的设法。”
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