CERN'de BASE ekibinden antimadde taşımacılığında tarihi başarı

CERN'de yürütülen BASE deneyinde görevli bilim insanları, antimadde taşımacılığında tarihi bir adım attı. Ekip, 92 antiprotondan oluşan bir bulutu, laboratuvarın ana alanı boyunca özel bir kamyonla güvenle taşıdı. Taşınabilir kriyojenik Penning tuzağı sayesinde antiprotonlar, deney tesisinden ayrılarak farklı bir noktaya ulaştırıldı ve taşımadan sonra deneyler sorunsuz şekilde sürdürüldü. Antimadde ile maddenin temasında yok oluş gerçekleştiği için, bu taşıma işlemi bilim dünyasında önemli bir başarı olarak kayıtlara geçti. Deneyin nihai hedefi, antiprotonları Almanya'daki Heinrich Heine Üniversitesi Düsseldorf (HHU) gibi Avrupa'daki diğer laboratuvarlara ulaştırmak ve burada çok daha hassas ölçümler gerçekleştirmek.

BASE ekibi: 'Antimadde taşımacılığında yeni bir çağ başladı'

Antimadde, elektrik yükü ve manyetik momenti ters olan, sıradan maddeye fiziksel olarak benzeyen bir parçacık türü olarak tanımlanıyor. Teorik olarak Büyük Patlama'da madde ve antimadde eşit miktarda oluşmuş olmalıydı. Ancak, evrenin neredeyse tamamen maddeden oluşması ve antimaddenin yok denecek kadar az bulunması, bilim insanlarını yıllardır meşgul ediyor. Bilim insanları, bu dengesizliğin altında yatan nedenleri ortaya çıkarmak için antimaddenin temel özelliklerini incelemeye devam ediyor. BASE işbirliği de bu amaçla, antiprotonların içsel manyetik momenti gibi detaylı özelliklerini ölçmeyi ve elde edilen verileri protonlarla kıyaslamayı hedefliyor. Ancak, CERN'deki 'antimadde fabrikası'nda bulunan ekipmanların yarattığı manyetik alan dalgalanmaları, ölçümlerin hassasiyetini sınırlandırıyor. BASE sözcüsü Stefan Ulmer, bu dalgalanmaların bir teslanın milyarda biri kadar küçük olduğunu ve dışarıdan tespit edilemediğini belirtti. Ulmer, "Deneyin hassasiyeti, antiprotonların temel özelliklerini anlamak için binadan çıkarılmasını gerektiriyor" diyerek, taşımacılığın önemine dikkat çekti.

BASE-STEP tuzağı: Avrupa laboratuvarları için kritik teknoloji

CERN'in 'antimadde fabrikası', antiprotonların üretilebildiği, depolanabildiği ve incelenebildiği dünyadaki tek merkez olma özelliği taşıyor. Antiproton Yavaşlatıcısı (AD) ve Ekstra Düşük Enerjili Antiproton halkası (ELENA), antiprotonların enerjisini düşürerek farklı deneyler için uygun hale getiriyor. BASE ekibi, antiprotonları bir yıldan fazla süreyle tutma konusunda rekor sahibi. Şimdi ise, BASE-STEP adı verilen yeni bir tuzak sistemiyle antiprotonları laboratuvar dışına taşımayı başardı. Cihaz, yalnızca 1000 kilogram ağırlığında ve sıradan laboratuvar kapılarından geçebilecek kadar kompakt şekilde tasarlandı. Süper iletken bir mıknatıs, sıvı helyumla çalışan kriyojenik soğutucu, enerji rezervleri ve vakum odası ile donatılan bu sistem, taşınma sırasında darbelere ve titreşimlere karşı dayanıklılığıyla öne çıkıyor. BASE-STEP lideri Christian Smorra, geçen yıl protonlarla yapılan testlerin ardından, bu yıl antiprotonlarla elde edilen başarının hedeflerine ulaşmada büyük bir sıçrama olduğunu vurguladı. Smorra, ilk hedeflerinin Almanya'daki HHU'daki hassas laboratuvara ulaşmak olduğunu, bunun da en az 8 saatlik bir taşıma süresi gerektirdiğini belirtti. Taşıma sırasında tuzağın sıcaklığının 8.2 Kelvin'in altında tutulması gerektiğini, bu nedenle kamyonda özel bir jeneratörle çalışan kriyo soğutucuya ihtiyaç duyduklarını açıkladı. Smorra, en büyük zorluğun ise varış noktasında antiprotonların kaybolmadan deney sistemine aktarılması olduğunu söyledi.