Az antianyagot a tudomány Szent Gráljának nevezik. Előállítása pénzben szinte kifejezhetetlenül drága, holott kereskedelmi értéke nincs. Nehezen kezelhető, ezért nem volt egyszerű kiötleni szállításának módját. Márpedig szállítani kell, mert előállítási helyénél sokkal pontosabb mérések végezhetők más európai laborokban.
Az antianyag a legdrágább ellenmatéria a földön. Gyártása grammonként – nem tévedés – több ezer milliárd dollárba kerül. Csak néhány helyen képesek előállítására, például a Genf melletti CERN-ben.
Egy agyafúrt vállalkozásra készülnek: egy antianyagot szállító konténert terveznek útnak indítani más laboratóriumokba. Az antianyag roppant kényes. Hagyományos, általunk ismert anyaggal kapcsolatba kerülve mindkettő megsemmisül, miközben erőteljes elektromágneses sugárzást bocsát ki. Csak hatásos elektromos és mágneses mezők különleges eszközökben történő gondos elegyével lehet az antianyagot biztonságosan tárolni.
Ez a tulajdonsága „nagyon megnehezíti a mozgatását, bár most már közel járunk a célhoz” – magyarázta a CERN kutatóinak egyike a The Guardianben.
Az antianyagnak sok a mondanivalója számunkra
– mondta a vizsgálat céljáról Stefan Ulmer.
Az antianyag szállítása napjainkban tudományos kérdés, bár korábban Dan Brown figyelmét is felkeltette. Az Angyalok és démonok című thrillerében – amelyből Tom Hanks főszereplésével film is készült 2009-ben – a terroristák azért lopnak belőle, hogy elpusztítsák a Vatikánt.
Egy hasonló robbanás a valóságban szinte kizárt, annál is inkább, mert a szállítandó mennyiség nem lesz elegendő semmilyen felismerhető robbanás kiváltására – állítják a tudósok.
Ők egyszerűen csak tanulmányozni szeretnék a részecskéket, mert meggyőződésük, hogy elemi rejtély megoldását segítik.
Úgy véljük, az ősrobbanás ugyanannyi anyagot és antianyagot termelt
– mondta Ulmer, aki szerint meg kellett volna semmisíteniük egymást, és egy csupán elektromágneses mezőből álló univerzumot kellett volna maguk után hagyniuk.
Ehelyett a világegyetem tele van galaxisokkal, égitestekkel és materializálódott élőlényekkel, ami arra utal, hogy az elmélet téves. Az alapvető aszimmetria az anyagnak kedvezett, és meghiúsította, hogy a kozmosz üres űrré váljon.
Ezért szeretnék a fizikusok az anyagot és az antianyagot alkotó részecskék közötti különbséget tanulmányozni, ami támpontot ad ahhoz, hogy miért a matéria uralja az univerzumot.
Megpróbáljuk megérteni, miért létezünk
– fejtette ki Barbara Maria Latacz, a CERN kutatója a Nature-ben.
Az anyag szubatomi részecskékből, köztük protonokból és elektronokból áll, míg az antianyag összetevői a többi között az antiprotonok és a pozitronok.
A cél az antiprotonok tulajdonságainak pontos mérése és protonokkal történő összehasonlítása. A kísérlet apró, rejtett különbségeket tárhat fel, amelyek magyarázatot adhatnak arra, hogy az anyag miért terjedt el az antianyag rovására.
A közeli mágneses mezők azonban akadályozzák a vizsgálatot. Ezért akarják a kutatók más, mágnessemleges laboratóriumokba szállítani a mintákat.
Az új helyeken százszor pontosabb méréseket végezhetünk, és alaposan megérthetjük az antiprotonokat
– mondta Ulmer.
A feladat teljesítése érdekében a CERN kutatói szupravezető mágneseket tartalmazó szállítóeszközt, kriogén hűtőrendszert és vákuumkamrát építettek, amelyben az antiprotonok befoghatók anélkül, hogy anyaggal érintkeznének. A szerkezetet egy héttonnás kamion szállítja – először a CERN-en belül.
A következő évben a konténer célállomása a Heinrich Heine Egyetem precíziós laboratóriuma lesz Düsseldorfban.
„A távlatban bármely európai laboratóriumot el szeretnénk érni” – mondta Christian Smorra, a logisztikai projekt vezetője.
A cél, hogy kiderítsék, miért tűnt el az antianyag a világegyetemből.
(Borítókép: A CERN 40-es épületének általános nézete 2016. április 19-én Genfben. Fotó: Dean Mouhtaropoulos / Getty Images)