CERN’deki bilim insanları, antimadde taşımacılığında bir ilke imza attı. Laboratuvarın ana yerleşkesinde, 92 antiprotonu güvenli bir şekilde özel bir kapsül içinde taşımayı başardılar. Bu başarı, antimaddenin farklı araştırma merkezleri arasında güvenle transfer edilebilmesini sağlayarak fizik alanında yeni kapılar açıyor.
Antimadde, normal maddeye benzeyen ancak elektrik yükü ve manyetik momenti ters yönde olan parçacıklardan oluşuyor. Evrenin oluşum sürecinde eşit miktarda madde ve antimaddenin var olduğu düşünülüyor, fakat madde antimaddeyi yok ettiği için bugün evrende antimaddenin neden çok az olduğu bilinmiyor. CERN’de yürütülen BASE (Baryon-Antibaryon Symmetry Experiment) deneyi, proton ve antiprotonların manyetik momentlerini karşılaştırarak bu gizemi açıklamaya çalışıyor.
Ancak bu ölçümler olağanüstü hassasiyet gerektirdiği için, antiprotonların üretildiği “Antimadde Fabrikası”ndaki ortam ölçümlerde parazitlere yol açabiliyor. Bu yüzden araştırma ekibi, incelemeleri daha uzak laboratuvarlarda gerçekleştirmek için antiprotonları taşımaya uygun bir sistem geliştirmeye yöneldi. 2020’de başlayan bu süreçte, BASE-STEP adı verilen taşınabilir bir antiproton depolama ve taşıma cihazı tasarlandı.
BASE-STEP, altın kaplamalı elektrotlarla çevrili Penning tuzağı sayesinde parçacıkları yakalıyor ve koruyor. Üstelik cihaz, süperiletken mıknatıs ve vakum odasından oluşan yapısıyla, ısıya ve manyetik alana karşı maksimum koruma sağlıyor. Taşıma esnasında karşılaşılacak titreşim ve darbelere karşı da dayanıklı olması amaçlandı ve standart iş makineleriyle kolayca hareket ettirilebiliyor.
2024 yılında aynı sistem, protonlar kullanılarak CERN yerleşkesinde dört saat süren bir taşıma testi gerçekleştirmişti. Ardından cihaz antiprotonlar için optimize edildi ve geçtiğimiz günlerde 92 antiproton içeren tuzak, 30 dakika boyunca saatte 42 kilometre hıza ulaşarak laboratuvar içinde başarılı bir şekilde taşındı. Bu deneyim, sonraki adımlar için önemli bir referans oldu.
Araştırmacılar şimdi bu teknolojiyi geliştirip antiprotonları çok daha uzak mesafelere taşımayı hedefliyor. İlk planlanan lokasyon, Almanya’daki Heinrich Heine Üniversitesi. Buraya taşımak sekiz saat sürecek ve cihazın içindeki süperiletken mıknatısın 8,2 Kelvin’in altındaki sıcaklıkta kalması gerekecek. Bu da sıvı helyum ve taşınabilir bir kriyo soğutucu için jeneratör kullanmayı gerektiriyor. Ekip, bu teknik zorluk üzerinde titizlikle çalışıyor.
Eğer bu taşımacılık mümkün olursa, bilim insanları proton ve antiprotonlar üzerinde, CERN’dekinin 100 kat daha hassas ölçümlere izin verecek yeni deneyler yapabilecek. Bu da antimaddenin evrendeki gizemini çözmekte önemli bir adım olacak. CERN’in bu yenilikçi taşıma yöntemi, gelecekte farklı merkezler arasında antimadde alım-satımı ve ortak araştırmalar için de kapı aralayabilir.
📎 Kaynak: physicsworld.com
