تم نقل المادة المضادة عن طريق البر لأول مرة

لقد وصلت المادة المضادة أخيرًا إلى الطريق. قام حوالي 100 بروتون مضاد برحلة مدتها 20 دقيقة على ظهر شاحنة حول حرم مختبر فيزياء الجسيمات CERN بالقرب من جنيف، سويسرا. يعد هذا العرض التوضيحي أول اختبار لخدمة توصيل المادة المضادة في المستقبل، والتي يأمل العلماء أن تشهد يومًا ما نقل البروتونات المضادة عند الطلب إلى المختبرات في جميع أنحاء أوروبا لدراسة أسرارها.

“أنا سعيد جدًا لأننا الآن في المرحلة التي يمكننا فيها تحقيق ذلك [transport antimatter]”يقول كريستيان سمورا من CERN. “لقد كانت رحلة طويلة، وقد بذل الكثير من العرق والدموع لإنجاحها.”

كل مادة لها نظير من المادة المضادة، وهو متطابق نظريًا باستثناء الشحنة المعاكسة. البوزيترون، على سبيل المثال، هو نسخة المادة المضادة للإلكترون. عندما يلتقي جسيم من المادة المضادة بما يعادله من مادة، فإنه يفني، مما يخلق جسيمات جديدة أو وميضًا من الطاقة، مما يجعل تخزين واختبار خصائص المادة المضادة محفوفًا بالمخاطر.

فقط في العقود القليلة الماضية، تمكن العلماء في قاعة مبطئ المادة المضادة في CERN، والمعروفة باسم مصنع المادة المضادة، من إنتاج وتخزين ما يكفي من المادة المضادة، مثل البروتونات المضادة، لإجراء تجارب عليها وفهم خصائصها بشكل أفضل. الأمل هو أن المزيد من التجارب ستكشف لماذا نعيش في عالم تهيمن عليه المادة وليس نظيرتها.

لإبطاء البروتونات المضادة من سرعات الضوء القريبة التي يتم إنشاؤها بها، يستخدم العلماء مجالات مغناطيسية قوية، ولكن هذا يجعل من الصعب اختبار الخصائص المغناطيسية للبروتونات المضادة نفسها. في عام 2018، بدأ سمورا وفريقه مشروع اختبارات التماثل في التجارب مع البروتونات المضادة المحمولة (STEP)، وهو عبارة عن حاوية محمولة تستخدم خزانًا من الهيليوم السائل ومجالات مغناطيسية قوية من شأنها أن تسمح في النهاية بنقل البروتونات المضادة إلى منشأة أكثر هدوءًا مغناطيسيًا.

الآن، أكمل مشروع STEP بنجاح تشغيله التجريبي على ظهر شاحنة حول حلقة طريق بطول 4 كيلومترات في حرم CERN، حيث تم نقل 92 بروتونًا مضادًا من مصنع المادة المضادة والعودة، مع حمولتها سليمة.

يقول جيفري هانجست من جامعة آرهوس في الدنمارك، الذي يدير تجربة ALPHA القريبة التي تدرس ذرات الهيدروجين المضاد: “يفتح هذا حقًا سنوات عديدة أخرى من القياسات الدقيقة، لأن هذا يمنعها من التعرض للضوضاء في القاعة”.

ويأمل سمورا وفريقه أن يثبتوا في نهاية المطاف أن مشروع STEP يمكنه السفر إلى أبعد من مجرد CERN، حيث يقوم بتوصيل المادة المضادة إلى المختبرات الهادئة مغناطيسيًا في جميع أنحاء أوروبا. ومع ذلك، قد يستغرق هذا عدة سنوات، حيث سيتم إغلاق جزء كبير من CERN لإجراء ترقيات لمصادم الهادرونات الكبير، والذي لن ينتهي حتى نهاية عام 2028.