Vědci se poprvé připravují na transport antihmoty – jedné z nejprchavějších a nejnestabilnějších látek, které věda zná – mimo laboratoř. Koncem tohoto měsíce odveze speciálně vybavený nákladní vůz jednotunové zařízení na antihmotu na 20minutový zkušební provoz v CERNu u Ženevy. To znamená kritický krok k přesunu tohoto materiálu do jiných výzkumných zařízení, kde vědci doufají, že odhalí záhadu, proč našemu vesmíru dominuje hmota spíše než její opak.
Snaha porozumět nadvládě hmoty
Základní otázka, která řídí toto úsilí, je jednoduchá, ale hluboká: Proč existuje něco, a ne nic? Standardní model částicové fyziky předpovídá, že velký třesk by vytvořil stejné množství hmoty a antihmoty. Pozorovatelný vesmír však obsahuje obrovský přebytek hmoty, což ukazuje na zásadní asymetrii.
“Zdá se, že jsme se ocitli ve vesmíru, který je zcela přeplněný běžnou hmotou a neobsahuje téměř žádnou antihmotu. To je podstata záhady,” vysvětluje Dr Jack Devlin z Imperial College London. K zodpovězení této otázky musí výzkumníci provést extrémně přesná měření vlastností antihmoty, což nelze spolehlivě provést v zařízení na výrobu antihmoty v CERNu.
Vytváření nemožného: Obsahující antihmotu v pohybu
Problémem je zadržování antihmoty, která při kontaktu s normální hmotou anihiluje a uvolňuje čistou energii. Přepravované zařízení by obsahovalo přibližně 1000 částic antihmoty, což je množství tak malé, že selhání kontejnmentového systému by mělo za následek pouze zanedbatelné uvolnění energie. Navzdory tomu vyžaduje přeprava extrémní přesnost:
- Ultra-vysoké vakuum: Antihmota je držena v komoře udržované vakuem srovnatelným s mezihvězdným prostorem.
- Kryogenní chlazení: Teplota klesne na -269 °C, aby se zmrazily všechny zbloudilé molekuly plynu.
- Magnetické omezení: Výkonná magnetická a elektrická pole izolují antiprotony od jakéhokoli kontaktu s hmotou.
Vozidlo bude vybaveno záložními bateriemi a případně vyhrazeným generátorem pro zajištění nepřerušeného napájení po dobu delší než deset hodin, včetně doby nakládky a vykládky.
Od teorie k dopravě: Stručná historie
Koncept antihmoty poprvé teoretizoval v roce 1928 Paul Dirac, který spojil kvantovou teorii s Einsteinovou teorií relativity. O čtyři roky později Carl Anderson objevil první částici antihmoty, pozitron, čímž potvrdil Diracovy předpovědi. Od té doby vědci vytvořili antihmotové verze mnoha základních částic.
Budoucí důsledky
Pokud bude zkušební provoz úspěšný, CERN dopraví antihmotu do jiných laboratoří, jako je Univerzita Heinricha Heineho v Düsseldorfu, kde výzkumníci staví specializovanou past na antihmotu. Konečným cílem je měřit vlastnosti antihmoty s nebývalou přesností a potenciálně odhalit jemné rozdíly, které vysvětlují dominanci hmoty ve vesmíru. To znamená zlom v chápání základních zákonů, které řídí naši existenci.
Tento experiment, i když je zdánlivě esoterický, představuje významný skok v našem chápání původu vesmíru. Schopnost spolehlivě transportovat antihmotu otevírá nové možnosti pro přesnou fyziku a potenciálně řeší jednu z nejtrvalejších záhad v kosmologii.
