وفقًا لمجلة Nature، في 24 مارس، قام فريق بحث في المركز الأوروبي للأبحاث النووية (CERN) بوضع 92 بروتونًا مضادًا في زجاجة خاصة التقطتها باستخدام مجال مغناطيسي. سارت شاحنة تحمل الزجاجة لمدة 30 دقيقة على طول أرض مختبر CERN خارج جنيف، سويسرا.
خرج العديد من الموظفين بالهواتف المحمولة والكاميرات لتصوير الشاحنة التي تحمل البروتونات المضادة. قطعت السيارة مسافة تزيد عن 8 كيلومترات في الحديقة ووصلت سرعتها القصوى إلى 42 كيلومترًا في الساعة.
"هذا شيء لم يفعله البشر من قبل وله أهمية تاريخية." وقال ستيفان أولمر، عضو فريق البحث وعالم الفيزياء في جامعة دوسلدورف (HHU) في ألمانيا.
CERN هو المكان الوحيد في العالم الذي يمكنه إنتاج البروتونات المضادة بكميات كبيرة. إنه "مصنع المادة المضادة"، لكنه "مشغول" للغاية هنا. الهدف النهائي للتجربة المذكورة أعلاه هو نقل البروتونات المضادة إلى مكان حيث لا يتم إزعاجها بالضوضاء التجريبية، بحيث يمكن دراستها بشكل أكثر دقة.
المادة المضادة هي المكافئة ومضادة للمادة. وعندما يلتقي الاثنان، فإنهما يفنيان بعضهما البعض ويتحولان بالكامل إلى طاقة، مما يجعل من الصعب للغاية تخزين أو نقل المادة المضادة.
يقوم CERN بإنشاء المادة المضادة عن طريق صدم شعاع من البروتونات في قطعة كثيفة من المعدن، ثم استخدام المجالات الكهربائية والمغناطيسية لإبطاء البروتونات المضادة الناتجة والتقاطها. هذه العملية شاقة، ويتم فقدان معظم الجزيئات في هذه العملية. وقال أولمر إن إنشاء جرام واحد من المادة المضادة يكلف تريليونات الدولارات، وإن إبادته ستطلق طاقة تعادل ما تنتجه قنبلة نووية. وبمعدل الإنتاج الحالي لـ CERN، سيستغرق الأمر عشرة أضعاف عمر الكون لتجميع هذا القدر من المادة المضادة.
قال كريستيان سمورا، عالم الفيزياء في جامعة HHU والذي قاد البحث، إن الفيزيائيين الذين أنشأوا مصنع المادة المضادة منذ أكثر من 30 عامًا كانوا يحلمون بنقل المادة المضادة يومًا ما.
ولتحقيق هذه الغاية، قام فريق البحث بتطوير مصيدة جسيمات محمولة بحيث لا تتلامس الجسيمات أبدًا مع الجدران الجانبية للحاوية التي تحتوي على المادة. وهذا يعني تشغيل نظام مغناطيسي فائق التوصيل واستخدام التكنولوجيا المبردة لتبريده إلى 4 كلفن (-269 درجة مئوية). يجب أن تبقى الزجاجات في بيئة فراغية محكمة للغاية لمنع المادة المضادة من الالتقاء والقضاء على أي جزيئات شاردة من المادة أثناء النقل، ويجب أن تكون جميع المعدات قادرة على تحمل القوى المتولدة أثناء النقل بالشاحنات. قام فريق البحث أيضًا بتركيب كاشف يمكنه فحص حالة البروتون المضاد من مقعد السائق.ستكون الخطوة التالية للفريق هي محاولة نقل المادة المضادة إلى مبنى آخر في CERN، حيث يمكنهم التدرب على نقل البروتونات المضادة إلى فخ آخر. بعد ذلك، يخطط الفريق لنقل البروتونات المضادة إلى دوسلدورف، على بعد حوالي 700 كيلومتر. وفي حوالي عام 2029، سيستخدم فريق HHU المختبر الجديد قيد الإنشاء حاليًا لدراسته. لقياس كتلة البروتون المضاد بدقة متناهية، يجب على الفيزيائيين قياس نشاطه في مجال مغناطيسي، لكن "مصانع المادة المضادة" مليئة بالضوضاء المغناطيسية المتقلبة. قد يؤدي الانتقال إلى موقع جديد إلى تحسين دقة القياس بعامل يتراوح من 10 إلى 1000.
وقالت تارا شيرز، عالمة الفيزياء في جامعة ليفربول في المملكة المتحدة، إن المادة المضادة هي أكثر أنواع المادة هشاشة، لذا فإن تخزينها يعد أعجوبة تكنولوجية، ناهيك عن نقلها. "أنا أقدر فكرة أن تصبح CERN منصة "للوجبات الجاهزة" للمادة المضادة."