Двочастотна клітка для антиматерії. Німецькі фізики приручили позитрони та антипротони в одному пристрої

Синтез антиводню роками гальмував через банальну, на перший погляд, технічну суперечність. Річ у тім, що антипротони та позитрони — це частинки з кардинально різною масою, і втримати їх разом у радіочастотній пастці майже неможливо. Проте, як пише Іnteresting Еngineering, інженерам з Інституту Гельмгольца в Майнці вдалося створити першу у світі двочастотну пастку Пауля. Це гібридний пристрій, який одночасно оперує в мегагерцовому ( МГц) та гігагерцовому ( ГГц) діапазонах. Раніше такий частотний « коктейль» вважали нереальним через неминучі конфлікти полів, але тепер він став ключем до фіксації важких іонів та надлегких електронів ( які в експерименті імітують антиматерію) в єдиному об'ємі. Стандартні пастки Пауля — це пристрої з осцилюючими полями, налаштованими під конкретну масу. Якщо легким позитронам потрібні надшвидкі ГГц-коливання, щоб вони не «вилетіли» з робочої зони, то масивні антипротони в такому режимі просто не помітять впливу поля. Їм потрібен повільний МГц-ритм. Німці обійшли цю проблему, зібравши складну тришарову конструкцію з друкованих плат на керамічних вставках. Середній шар « прошили» копланарним хвилевідним резонатором для високих частот, а верхню та нижню панелі віддали під електроди низькочастотного поля. Хендрик Беккер, один із лідерів проєкту, називає антиводень « Святим Граалем» фізики. Його структура ідеально проста — всього один антипротон і позитрон. Це робить його найзручнішим об'єктом для вивчення природи антиматерії, якщо, звісно, навчитися його правильно збирати. Сьогодні майже всі серйозні експерименти з антиматерією «прив'язані» до унікальної інфраструктури CERN. Але розробка з Майнца може все змінити. Дмитро Будкер нагадує про нещодавній фурор із перевезенням антипротонів звичайною вантажівкою — це довело, що антиматерію можна доставляти як звичайний вантаж. Якщо поєднати таку логістику з компактними двочастотними пастками, дослідникам більше не доведеться стояти в черзі на «фабрику» в Женеві. Лабораторії по всьому світу зможуть самостійно синтезувати атоми антиводню, щоб нарешті знайти відповідь: чому наш Всесвіт складається з матерії, а не анігілював у перші ж миті. Зараз команда шліфує технологію за допомогою лазерного гравіювання плат. Це має підвищити термічну стійкість пастки та зробити поля настільки точними, щоб навіть найчутливіші електрони не тікали з пристрою при включенні «важкого» МГц-режиму. Теги:   Фізика Антиматерія Якщо ви знайшли помилку в тексті, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter