У CERN створена гармата, що стріляє променем з атомів антиречовини
Якщо йдеться про гармати, що стріляє антиречовиною, то першою думкою, яка приходить в голову, є думка про баталії між велетенськими космічними кораблями, які нам добре відомі за різними науково-фантастичних творів і фільмів типу "Зоряного шляху". Але гармата, яка стріляє променем атомів антиводню і яка була створена в одній з лабораторій Європейської організації ядерних досліджень CERN, призначений для зовсім інших цілей. З її допомогою вчені збираються пролити світло на деякі з фундаментальних питань, зокрема на питання про те, чому в навколишньому Всесвіті присутнє набагато більшу кількість звичайної матерії, ніж антиматерії?
Нагадаємо нашим читачам, що згідно з наявною теорії, в момент Великого Вибуху у Всесвіті утворилося рівну кількість речовини і антиречовини. Також відомо, що матерія і антиматерія при їх контакті взаємно знищуються, народжуючи викид високоенергетичного випромінювання. Таке положення справ повинно було привести до того, що вся матерія і антиматерія у Всесвіті аннигилировала б через деякий час, залишивши після себе лише порожнечу, заповнену потоками высокоэнергетическиз променів. Але цього не відбулося і не відбувається, принаймні, в тій частині Всесвіту, яка вивчена вченими-астрономами, і фізики підозрюють, що між матерією і антиматерией є деякі тонкі відмінності, що дозволяють звичайної матерії домінувати у Всесвіті.
Низка попередніх експериментів із зіткнення і розщепленню частинок різних видів забезпечили вчених деякими поверхневими підказками з приводу тонких відмінностей між речовиною і антиречовиною. Для подальшого просування знань в цій області потрібно детальне вивчення і експерименти над фактичними атоми антиречовини. Незважаючи на те, що вчені вже досить давно навчилися синтезувати антиречовину і навіть використовують позитрони і антипротоны при лікуванні онкологічних захворювань, детальне вивчення антиречовини все ще пов'язано з деякими труднощами.
Близько трьох років тому фізикам CERN вдалося об'єднати антипротоны і позитрони в єдине ціле і зберегти отримані атоми антиводню в спеціальній магнітній пастці протягом досить тривалого часу. На жаль, вивчити особливості будови і визначити фізичні параметри цих атомів антиводню практично неможливо через те, що магнітне поле пастки втручається в роботу високочутливих наукових інструментів і спотворює результати вироблених вимірів.
Незважаючи на вищеописані труднощі, вченим CERN, що працюють в рамках експерименту ALPHA, все ж вдалося зробити деякі спектроскопічні вимірювання характеристик атомів антиводню, які перебувають у магнітній пастці. Отримані дані тільки підстьобнули інтерес вчених до антивеществу, що стало причиною початку програми ASACUSA, гармати, виробляє промінь з атомів антиводню, які можуть бути вивчені і характеристики яких можуть бути виміряні за межами області впливу полів магнітної пастки, в надрах якої вони створюються. В ході перших випробувань анти-гармати ASACUSA було виявлено близько 80 атомів антиводню, віддалившихс на відстань близько трьох метрів від області магнітної пастки.
Установка ASACUSA складається з безлічі складних вузлів, до складу яких входять анти-кільця Гельмгольца, безліч кільцевих електродів, мікрохвильові резонатори і обертаються фокусують пристрою. І в результаті злагодженої роботи всіх цих вузлів високоенергетичні атоми антиводню можуть потрапити в область зі слабким магнітним полем, не зустрівши на своєму шляху ні атома звичайної речовини.
Зробивши декілька пробних пусків установки, наукова група, очолювана Йязунори Йямацаки, вченим з японського дослідницького Центру RIKEN, планує провести деякі доробки конструкції установки ASACUSA. Проведення експериментів відновиться влітку цього року і до цього часу гармата ASACUSA буде в змозі виробляти промені високоенергетичних атомів антиводню високої щільності, чого буде достатньо для проведення всебічних досліджень антиречовини.