آخرین خبر/دانشمندان در سازمان پژوهش هسته‌ای اروپا (CERN) در حال آماده‌سازی برای انجام آزمایشی بی‌سابقه هستند: انتقال مقدار بسیار کوچکی از پادماده با استفاده از کامیون در داخل و سپس خارج از محوطه آزمایشگاه. این نخستین تلاش در تاریخ علم برای جابه‌جایی پادماده در دنیای واقعی است؛ ماده‌ای که در تماس با ماده معمولی فوراً نابود می‌شود. هدف این پروژه بررسی امکان انتقال ایمن پادماده برای انجام آزمایش‌های دقیق‌تر و کمک به فهم یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌های کیهان‌شناسی است: چرا جهان از ماده ساخته شده است؟

به نقل از گاردین، وقتی کامیون از ساختمان اصلی CERN در نزدیکی ژنو حرکت کند، محموله‌ای را حمل خواهد کرد که یکی از حساس‌ترین مواد شناخته‌شده در فیزیک است: پادماده. در این آزمایش، دستگاهی حدوداً یک تُنی که حاوی تعداد بسیار کمی ذرات پادماده است، برای نخستین‌بار در یک مسیر کوتاه جابه‌جا می‌شود.

این سفر آزمایشی، هرچند کوتاه و محدود به حدود ۲۰ دقیقه در محوطه مرکز، نقطه عطفی در تاریخ فیزیک به شمار می‌رود. اهمیت آن نه به مقدار ماده منتقل‌شده، بلکه به ماهیت فوق‌العاده ناپایدار و حساس آن مربوط است. پادماده در برخورد با ماده معمولی به‌سرعت نابود شده و انرژی آزاد می‌کند، به همین دلیل نگهداری و انتقال آن همواره یکی از دشوارترین چالش‌های فیزیک ذرات بوده است.

در فیزیک، هر ذره ماده دارای یک پادذره با همان جرم اما بار مخالف است. زمانی که این دو با هم برخورد کنند، یکدیگر را از بین می‌برند. همین ویژگی باعث شده پادماده در نگاه عمومی ماده‌ای بسیار خطرناک تصور شود، در حالی که مقدار استفاده‌شده در این آزمایش‌ها بسیار ناچیز است و خطری برای محیط اطراف ندارد.

پادماده در CERN در «کارخانه پادماده» تولید می‌شود؛ جایی که ذرات پرانرژی به هدف‌های فلزی برخورد کرده و آنتی‌پروتون‌ها ایجاد می‌شوند. این ذرات سپس در تله‌های الکترومغناطیسی خاص به دام می‌افتند. مشکل اصلی این است که تجهیزات آزمایشگاهی در محل تولید، میدان‌های مغناطیسی و نویزهایی ایجاد می‌کنند که اندازه‌گیری‌های بسیار دقیق را دشوار می‌سازد.

به همین دلیل دانشمندان قصد دارند پادماده را به آزمایشگاه‌های آرام‌تر منتقل کنند، از جمله مراکزی در آلمان که شرایط پایدارتر و مناسب‌تری برای اندازه‌گیری‌های دقیق دارند. این اندازه‌گیری‌ها می‌تواند به بررسی تفاوت‌های بسیار ظریف میان ماده و پادماده کمک کند.

یکی از پرسش‌های اساسی فیزیک این است که چرا جهان پس از بیگ‌بنگ به‌طور کامل نابود نشد. بر اساس نظریه‌های موجود، باید به مقدار برابر ماده و پادماده تولید شده باشد و این دو یکدیگر را نابود کرده باشند، اما در واقع جهان امروز تقریباً کاملاً از ماده تشکیل شده است. این نابرابری یکی از بزرگ‌ترین معماهای علم مدرن است.

برای این انتقال، پادماده در تله‌های فوق‌سرد و در خلأ کامل نگهداری می‌شود تا هیچ تماسی با ماده نداشته باشد. حتی لرزش‌های ناشی از حرکت کامیون نیز با میدان‌های مغناطیسی کنترل می‌شود. این آزمایش نشان می‌دهد که حتی ناپایدارترین مواد جهان نیز ممکن است تحت شرایط دقیق قابل جابه‌جایی باشند.

اگر این آزمایش موفق باشد، راه برای انتقال‌های طولانی‌تر و آزمایش‌های دقیق‌تر در خارج از CERN باز خواهد شد و می‌تواند به درک عمیق‌تری از ساختار بنیادی جهان کمک کند.

منبع: theguardian

خبرنگار: زینب مومن زاده

🔹"آخرین خبر" در روبیکا
🔹"آخرین خبر" در ایتا
🔹"آخرین خبر" در بله