欧洲核子研究中心(CERN)首次借助卡车完成了反物质的实际转运。
据外媒GigaZine当地时间3月26日报道,CERN表示,其内部BASE实验团队已将92个反质子转运至另一地点。这也是反物质首次借助专用存储装置,在不同地点之间完成实际运输。此次运输耗时约30分钟,行驶距离超过8公里,最高时速达到42公里。
此次成果的核心,是名为“BASE-STEP”的移动式反物质储运装置。该装置集成了超导磁体、极低温冷却系统和真空腔体,可在磁场和电场约束下稳定存储并运输反质子。尽管整套装置重量约为1吨,但其体积已缩小到可以直接装载于卡车,并能够进出实验室,同时还能承受运输过程中的震动。
由于反物质一旦与普通物质接触就会立即湮灭,因此在运输过程中维持高真空和极低温环境,是最关键的技术难点。BASE-STEP在满足这些条件的同时实现了移动化,具有重要技术意义。
此次转运的目的,是为精密测量寻找更稳定的实验环境。CERN内部的反物质产生设施存在微弱磁场波动,这会限制高精度实验的开展。为在更稳定的环境中测量反质子的磁矩,研究人员尝试将其转移至外部地点。
BASE实验团队希望通过对反质子性质的精密分析,解释宇宙中为何最终只剩下物质,而反物质几乎消失。反物质与普通物质几乎相同,但在电荷等属性上完全相反。目前,CERN是地球上唯一能够人工制备反物质并开展相关研究的机构。
研究团队计划进一步扩大反质子在CERN不同建筑之间的运输范围,并推进不同装置之间的反质子转移实验。团队还提出目标,力争在2029年将其运往约700公里外的德国研究所。目前,研究人员也在评估为卡车加装发电机,以持续维持约8.2K以下极低温环境的方案。
CERN认为,此次成果可能成为反物质研究的重要转折点。若移动式反物质运输技术走向成熟,相关研究有望突破特定设施限制,扩展至全球更多地区,并为破解宇宙根本性不对称问题提供关键线索。