Antimaterie: Am Cern werden Antiprotonen transportfähig gemacht
Am Cern(öffnet im neuen Fenster) ist erprobt worden, wie die am LHC erzeugte Antimaterie in Form von Antiprotonen transportiert werden kann. Das ist nötig, weil genau die Anlagen, die für die Herstellung und das Einfangen der Antiteilchen verantwortlich sind, präzise Messungen erschweren.
Werte wie die Spin-Präzession oder die Zyklotronfrequenz reagieren empfindlich auf äußere Magnetfelder, die am Cern vielfältig auftreten. Die einfachste Lösung dieses Problems ist es, die Antimaterie in abgeschirmte Labore zu transportieren. In solchen Offline-Laboren sollen anschließend bis zu 100-mal genauere Ergebnisse ermittelt werden können als derzeit vor Ort.
Aufwendige Konstruktion
Um die Antiprotonen mit einem Lkw fahren zu können - laut Studie bis zu 4 Stunden - ist ein komplexer Aufbau notwendig. Eingeschlossen sind die Teilchen in einer Penning-Falle(öffnet im neuen Fenster) . Ein konstantes Magnetfeld und ein elektrostatisches Quadrupolfeld fixieren sie im Inneren.
Gekühlt wird mit flüssigem Helium auf 4 Kelvin (-269 °C) und eine Batterie sorgt für den autonomen Betrieb. Der Strombedarf liegt bei 15 Kilowatt, so dass der Akkumulator vergleichbar mit einer E-Auto-Batterie ist, zur Sicherheit aber in doppelter Ausführung.
Gleichzeitig muss ein Vakuum rund um den supraleitenden Magnet aufrechterhalten werden. Dessen Magnetfeldstärke beträgt beim Transport 136 Millitesla.
Übersichtliche Anzahl
Das gesamte System bringt knapp 900 kg auf die Waage und ist in einem Container untergebracht, der per Lkw bewegt werden kann. Mithilfe von GPS und Bewegungssensoren muss währenddessen sichergestellt werden, dass keine Beschleunigung von mehr als 1 g auftritt. Eine scharfe Bremsung würde genügen, um die wertvolle Fracht zu verlieren.
Durchgeführt wurden die Experimente zum Transport allerdings noch mit Protonen. Insgesamt 100 Stück waren in der Penning-Falle eingeschlossen, die bis zu 200 Antiprotonen aufnehmen könnte. Nachdem der Testlauf erfolgreich abgeschlossen ist, dürfte dem ersten Versand von Antimaterie nicht mehr viel im Weg stehen.