Физики из эксперимента BASE впервые перевезли антипротоны по автомобильной дороге в мобильной ловушке. В марте 2026 года установка с 92 антипротонами проехала около 8 километров по территории CERN в Женеве, а вся поездка заняла примерно полчаса. Результаты эксперимента опубликованы в журнале Nature.
Исследователи извлекли антипротоны из комплекса Antimatter Factory и загрузили их в мобильную установку BASE-STEP. Затем оборудование погрузили на грузовик и доставили к другой точке исследовательского центра. После разгрузки ученые проверили состояние ловушки: во время перевозки не исчез ни один антипротон.
После поездки эксперимент продолжился. Античастицы удалось сохранять и контролируемо перемещать внутри установки более месяца. Для мобильной открытой системы такого типа, где антипротоны можно загружать и извлекать для дальнейших экспериментов, это стало рекордом.
Технической задачей было поддержание сверхвысокого вакуума. При контакте с обычной материей антипротон аннигилирует, поэтому внутри установки должно оставаться как можно меньше посторонних частиц. Во время хранения давление в BASE-STEP не поднималось выше 2,2×10⁻¹⁸ мбар. Это ниже проектного показателя в 1×10⁻¹⁶ мбар.
Антипротоны удерживает ловушка Пеннинга, где используются электрическое и магнитное поля. Они не дают заряженным античастицам соприкасаться со стенками установки. Такая конструкция позволяет перевозить их без разрушения и сохранять внутри оборудования в течение длительного времени.
Перевозка нужна BASE для повышения точности измерений. Инфраструктура Antimatter Factory создает магнитные колебания, которые ограничивают дальнейшее улучшение результатов. Исследователи планируют доставлять антипротоны в специализированные лаборатории с меньшим уровнем помех. По оценке команды, это может повысить точность некоторых измерений как минимум в 100 раз.
Эти эксперименты связаны с вопросом о происхождении избытка материи во Вселенной. Согласно существующим представлениям, после Большого взрыва материя и антиматерия должны были возникнуть примерно в равных количествах, однако наблюдаемая Вселенная почти полностью состоит из материи. Даже небольшая разница между свойствами протонов и антипротонов могла бы помочь объяснить эту асимметрию.
Следующим этапом станет перевозка на гораздо большее расстояние. Ученые хотят подготовить BASE-STEP к автономной десятичасовой поездке из Женевы в Дюссельдорф. В этом городе Университет имени Генриха Гейне создает лабораторию для высокоточного сравнения материи и антиматерии.