Antimateriál, tajemná substance vesmíru, vyvolává jak fascinaci, tak obavy. Poprvé se chystá na pozemní přepravu, a to v úterý 24. března; nikdy předtím nebylo dosaženo něčeho podobného. Cílem experimentu je prokázat, že transport těchto částic je možný, aniž by došlo k jejich úniku.
Pravda o převozu antimateriálních částic
Na cestu se vydá 100 až 1000 antiprotonů, které budou přepraveny po pěti kilometrech ve výhradně areálu CERN. Pokud test uspěje, plánuje se následná přeprava tohoto materiálu kamionem do laboratoří v Düsseldorfu, Hannoveru a Heidelbergu. Význam takového úspěchu by byl obrovský, neboť CERN je jediným místem na světě, kde mohou být antiprotony uchovávány.
Nové výzkumné možnosti
Ulrich Husemann, ředitel pro částicovou fyziku v centru Desy v Hamburku, které se na experimentu nepodílí, uvedl: „Pokud se podaří přepravit částice antimateriál a zkoumat je nezávisle na místě jejich výroby, otevře to zcela nové možnosti pro výzkum.“ Tímto způsobem by mohly být lépe pochopeny základy vesmíru a existence samotného života.
Antimateriál a kulturní kontext
Antimateriál byl součástí temných vizí v románu „Illuminati“ autora Dana Browna a dalších hollywoodských filmů, které vyvolaly obavy mnoha lidí. Brown vytvořil příběh o závodu s časem, jehož cílem bylo zastavit antimateriální bombu, která měla vyhodit Vatikán do vzduchu. Podle odborníků je však to, co Brown popsal, ve skutečnosti nemožné: s aktuálními technologiemi by výroba potřebných 0,5 gramů antimateriálu trvala 75 miliard let.
Nejdražší materiál světa
Od roku 1986 je CERN místem, kde se produkují antimatérie tak, aby mohly být uchovávány. Energetické nároky dělají z antimateriálu nejdražší materiál na světě. Ulmer uvádí, že gram antiprotonů by stál několik bilionů amerických dolarů. Pro precizní měření v částicových pastích je potřeba jen velmi malé množství částic.
Strach z antimateriálu
Antimateriál budí strach u mnoha lidí hlavně proto, že je zrcadlovou verzí normální hmoty: při kontaktu se vzájemně ničí. Když se antiproton střetne s protonem, dojde k jejich vzájemnému zničení a nastane explosion světla. Lidé a celý vesmír jsou složeni z protonů, takže vzniká otázka, zda představuje antimateriál reálné nebezpečí.
K věci patří, že ačkoli ve vesmíru existují antisubstance, jsou velmi vzácné. Otázka, proč existuje tak obrovský přebytek hmoty, zůstává jednou z největších záhad částicové fyziky. Podle aktuálních znalostí měl být při Velkém třesku vytvořen stejný objem hmoty a antimateriálu. Proč tedy nedošlo k jejich vzájemnému vymazání? „Naše existence je v rozporu se standardním modelem částicové fyziky,“ říká Ulmer.
Vědecké výzkumné cíle
Fyzici se snaží svůj hypotetický problém vyřešit. Zda se hmota a antimateriál liší kromě rozdílného náboje, zatím nebylo prokázáno. Avšak na CERNu zatím nebyl zjištěn žádný významný rozdíl. Proto se nyní staví laboratoře, které budou schopny měřit 1000krát přesněji než na současných zařízeních, kde pro vysoké magnetické fluktuace dochází k poruchám měření.
Bezpečnost při transportu
Pro převoz vytvářejí Smorra, Ulmer a jejich tým elektromagnetický kontejner, známý jako Penningova past. Tato past vypadá jako hromada prstenů prstů o průměru přibližně jeden centimetr a délce tří centimetrů. Přidává se k ní supravodivý magnet, který udržuje částice při teplotě minus 268 stupňů ve vakuu. Celková hmotnost kontejneru činí přibližně 800 kilogramů, což vyžaduje kamion pro přepravu.
Fyzici mají způsob, jak v reálném čase sledovat, zda částice během přepravy zůstávají v Penningově pasti. Nevhodný by byl například náraz do jiného vozidla nebo hluboká díra v silnici, neboť při příliš silných vibracích by se částice mohly uvolnit. Odborníci však uvádějí, že to nepředstavuje hrozbu pro okolí.
Vzájemné zničení hmoty a antimateriálu by nastalo na tak minimální úrovni, že by bylo obtížné, ne-li nemožné, ho zaznamenat, než by to bylo viditelné, říká Ulmer. Husemann zdůrazňuje: „Z přepravy vyplývá pro lidi na silnici minimální množství antimateriálních částic bez jakéhokoli nebezpečí.“
Pokud vše proběhne hladce, první transport z Ženevy do Düsseldorfu – přibližně 780 kilometrů – by se mohl uskutečnit v roce 2029.
