Antimadde, CERN’de yüksek enerjili protonların sabit bir hedefe çarpmasıyla elde ediliyor. Bu çarpışmalar sonucunda oluşan antiprotonlar, doğaları gereği yüksek kinetik enerjiye sahip oluyor. Bu parçacıkların deneylerde kullanılabilmesi için önce yavaşlatılmaları gerekiyor. İşte bu işlem, CERN’deki Antiproton Yavaşlatıcısı tarafından gerçekleştiriliyor. Yavaşlatma işlemi için elektromanyetik alanlar kullanılıyor.
Ancak bu elektromanyetik alanlar, antimaddenin doğrudan inceleneceği deney ortamları için ciddi bir sorun teşkil ediyor. Çünkü antimaddeyi yavaşlatmak ve tutmak için gereken donanımın kendisi, CERN'de manyetik gürültü oluşturuyor. Antimaddeyle yapılmak istenen ölçümlerin birçoğu son derece hassas manyetik koşullar gerektirdiği için, CERN'deki manyetik gürültüyle bunu yapmak mümkün olmuyor.
Antimadde, Avrupa'nın Farklı Noktalarındaki Laboratuvarlarda İncelenecek
Yeni geliştirilen taşınabilir antimadde kapsülü, yalnızca mekanik değil, aynı zamanda termodinamik ve elektromanyetik açıdan da son derece karmaşık bir sistem. Kapsülün iç kısmı, son derece yüksek vakum koşullarında çalışacak şekilde tasarlandı. Bunun sebebi, antiprotonların çevrelerindeki herhangi bir maddeyle temas etmeleri durumunda anında yok olmaları ve enerji açığa çıkarmaları. Bu nedenle, içerideki basınç seviyesinin milyarda bir atmosferin altına düşürülmesi gerekiyor. Ayrıca kapsülün içindeki süperiletken mıknatıslar, antimadde parçacıklarını duvarlardan uzak tutmak için gerekli olan elektromanyetik alanları oluşturuyor. Bu mıknatısların çalışabilmesi için mutlak sıfıra yakın sıcaklıklar gerekiyor; dolayısıyla sistemde sabit bir sıvı helyum deposu da yer alıyor.
Bu ileri düzey mühendisliği desteklemek için kapsül, kesintisiz güç kaynağı sağlayan bataryalar ve bu sistemleri kontrol eden elektronik birimler ile donatılmış durumda. Yapının dışı ise hem elektromanyetik parazitlerden koruma sağlamak hem de fiziksel taşımaya uygunluk için metal bir çerçeve ile çevrilmiş. CERN mühendisleri, sistemin çalışırlığını doğrulamak için ilk etapta antimadde yerine protonları kapsüle yükledi. Bu deneme sırasında kapsül, tesis içindeki vinçlerle kaldırılarak ağır hizmet tipi bir taşıma aracıyla yükleme alanına götürüldü. Ardından bir kamyona yerleştirilen sistem, yaklaşık 4 kilometrelik bir güzergâhı kat ederek Meyrin kampüsü içinde 40 km/saatin üzerinde bir hızla taşındı.
Taşımaya dair veriler, kapsülün genel olarak 5 Kelvin’in biraz üzerinde sabit bir sıcaklıkta kaldığını gösterdi. Yalnızca CERN altyapısına yeniden bağlanma anlarında kısa süreli sıcaklık artışları gözlendi; buna rağmen süperiletken mıknatıslar 7 Kelvin'in altında kalarak işlevini korudu. Sisteme yerleştirilen ivmeölçer, kamyonun hız değişimlerinin sıvı helyumda türbülansa yol açtığını ve bu yüzden helyum seviyesinin %75’ten %30’a düştüğünü ortaya koydu. Bu da sıvı helyumun, taşımanın en kritik sınırlayıcı unsuru olduğunu gösteriyor. Tüm yolculuk boyunca ise tek bir proton bile kaybedilmeden sistem başarıyla hedefe ulaştırıldı.
Şimdi geriye, antimaddenin ulaştırılabileceği yeni bir deney noktası bulmak kalıyor. CERN ekibi, elektromanyetik parazitlerin düşük olduğu bir laboratuvar arayışında. Ancak asıl hedef, Almanya’nın Düsseldorf kentinde inşası süren yeni antiproton araştırma tesisi. Eğer sıvı helyum sorunu da çözülürse, bu sistemle yapılacak ölçümler, CERN’de bugüne kadar elde edilenlerden 100 kat daha hassas sonuçlar verebilir.
Haberi DH'de Gör
{{body}}
{{/longBody}} {{^longBody}}{{body}}
{{/longBody}}