Pag-uswag sa Antiproton Transportation  

Ang Big Bang nagpatunghag managsama nga gidaghanon sa materya ug antimatter nga kinahanglan unta nga maglaglag sa usag usa nga nagbilin sa usa ka walay sulod nga uniberso. Bisan pa, ang butang nagpabilin ug naghari sa uniberso samtang ang antimatter nawala. Gituohan nga ang pipila ka wala mahibal-an nga kalainan sa sukaranang mga kabtangan tali sa mga partikulo ug katugbang nga mga antiparticle mahimong responsable niini. Ang taas nga katukma nga mga pagsukod sa sukaranan nga mga kabtangan sa mga antiproton adunay potensyal nga mapauswag ang pagsabut sa butang-antimatter asymmetry. Nagkinahanglan kini og suplay sa mga antiproton. Sa pagkakaron, ang Antiproton Decelerator (AD) sa CERN mao lamang ang pasilidad diin ang mga antiproton gihimo ug gitipigan. Dili mahimo ang paghimo sa taas nga katukma nga mga pagtuon sa mga antiproton duol sa AD tungod sa pag-usab-usab sa magnetic field nga namugna sa mga accelerators. Busa, ang pagdala sa mga antiproton gikan niini nga pasilidad ngadto sa ubang mga laboratoryo usa ka kinahanglanon. Sa pagkakaron, walay angay nga teknolohiya sa pagbuhat niini. Ang BASE-STEP usa ka lakang sa unahan niini nga direksyon. Kini usa ka medyo compact nga aparato nga gidisenyo sa pagtipig ug pagdala sa mga antiproton gikan sa pasilidad sa CERN hangtod sa mga laboratoryo sa ubang mga lokasyon alang sa taas nga katukma nga mga pagtuon sa antimatter. Kaniadtong 24 Oktubre 2024, ang BASE-STEP nagpahigayon usa ka malampuson nga demonstrasyon sa teknolohiya gamit ang mga na-trap nga proton ingon usa ka stand-in alang sa mga antiproton. Nagdala kini usa ka panganod nga 70 ka mga proton sa lokal sa usa ka trak. Kini ang una nga higayon sa transportasyon sa mga luag nga partikulo sa usa ka magamit pag-usab nga lit-ag ug usa ka hinungdanon nga steppingstone padulong sa paghimo sa usa ka serbisyo sa paghatud sa antiproton sa mga eksperimento sa ubang mga laboratoryo. Uban sa pipila ka mga pagpino sa mga pamaagi, ang mga antiproton giplano nga ibalhin sa 2025.  

Sa sinugdanan, ang Big Bang nagpatunghag managsama nga gidaghanon sa materya ug antimatter. Ang duha managsama sa mga kabtangan, nga sila adunay kaatbang nga mga singil, ug ang ilang magnetic nga mga gutlo gibaliktad.  

Ang butang ug antimatter kinahanglan nga dali nga mapapas nga nagbilin sa usa ka walay sulod nga uniberso bisan pa wala kana mahitabo. Ang uniberso karon bug-os nga gimandoan sa butang samtang ang antimatter nawala. Gituohan nga adunay pipila ka wala mahibal-an nga kalainan tali sa sukaranan nga mga partikulo ug sa ilang katugbang nga mga antiparticle nga mahimong hinungdan sa pagkaluwas sa materya samtang ang antimatter giwagtang nga nagdala sa butang-antimatter asymmetry.  

Sumala sa CPT (Charge, Parity, and Time reversal) symmetry, nga kabahin sa Standard Model sa particle physics, ang mga batakang kabtangan sa mga partikulo kinahanglan nga managsama ug bahin nga sukwahi sa mga katugbang nga antiparticles. Ang taas nga katukma nga mga pagsukod sa eksperimento sa mga kalainan sa mga batakang kabtangan (sama sa masa, karga, kinabuhi o magnetic moments) sa mga partikulo ug sa ilang katugbang nga antiparticles makatabang sa pagsabot sa matter-antimatter asymmetry. Kini ang konteksto sa Baryon Antibaryon Symmetry Experiment (BASE) sa CERN.

Ang eksperimento sa BASE gidesinyo sa pag-imbestigar sa Proton Antiproton Symmetry pinaagi sa paghimo sa taas nga katukma nga mga pagsukod sa mga kabtangan (sama sa intrinsic magnetic moment) sa mga antiproton nga adunay fractional nga katukma sa han-ay sa part-per-bilyon. Ang sunod nga lakang mao ang pagtandi sa kini nga mga pagsukod sa mga katumbas nga kantidad alang sa mga proton. Para sa intrinsic magnetic moment, ang tibuok proseso gibase sa mga pagsukod sa Larmor frequency ug sa cyclotron frequency.     

Sa pagkakaron, ang Antiproton Decelerator (AD) sa CERN mao lamang ang pasilidad diin ang mga antiproton kanunay nga gihimo ug gitipigan. Kini nga mga antiproton kinahanglan nga tun-an dinhi sa pasilidad sa CERN bisan pa ang mga pagbag-o sa magnetic field nga namugna sa accelerator sa site nagpugong sa katukma sa mga pagsukod sa mga kabtangan sa antiproton. Busa, gikinahanglan ang pagdala sa mga antiproton nga gihimo sa AD ngadto sa mga laboratoryo sa ubang mga lokasyon. Apan ang antimatter dili sayon ​​nga atubangon tungod kay kini dali nga mapuo sa pagkontak sa butang. Sa pagkakaron, wala’y angay nga teknolohiya sa pagdala sa mga antiproton sa mga laboratoryo sa ubang mga lokasyon alang sa mga tigdukiduki aron magpahigayon mga pagtuon sa taas nga katukma. BASE-STEP (Symmetry Tests in Experiments with Portable antiprotons) usa ka lakang sa unahan niini nga direksyon.  

Ang BASE-STEP usa ka medyo compact device nga gidesinyo sa pagtipig ug pagdala sa mga antiproton gikan sa pasilidad sa CERN ngadto sa mga laboratoryo sa ubang mga lokasyon alang sa taas nga katukma nga mga pagtuon sa antimatter. Usa kini ka subproyekto sa BASE, motimbang ug mga usa ka tonelada ug mga lima ka pilo nga mas gamay kay sa orihinal nga eksperimento sa BSE.  

Kaniadtong 24 Oktubre 2024, ang BASE-STEP nagpahigayon usa ka malampuson nga demonstrasyon sa teknolohiya gamit ang mga na-trap nga proton ingon usa ka stand-in alang sa mga antiproton. Nagdala kini usa ka panganod nga 70 ka mga proton sa lokal sa usa ka trak. Kini ang una nga higayon sa pagdala sa mga luag nga partikulo sa usa ka magamit pag-usab nga lit-ag ug usa ka hinungdanon nga lakang nga bato padulong sa paghimo sa usa ka serbisyo sa paghatud sa antiproton sa mga eksperimento sa ubang mga laboratoryo. Uban sa pipila nga pagpino sa mga pamaagi, ang transportasyon sa antiproton giplano sa 2025.  

Ang PUMA (antiProton Unstable Matter Annihilation) maoy laing eksperimento nga susama sa kinaiyahan apan gitumong sa lain-laing tumong. Sama sa BASE-STEP, ang PUMA naglakip usab sa pag-andam sa usa ka transportable trap aron ibalhin ang mga antiproton gikan sa CERN's Antiproton Decelerator (AD) hall ngadto sa ISOLDE nga pasilidad niini aron gamiton sa pagtuon sa exotic nuclear physics phenomena.  

*** 

mga pakisayran:  

1. CERN. Balita - Ang eksperimento sa BASE usa ka dako nga lakang padulong sa madaladala nga antimatter. Gi-post 25 Oktubre 2024. Anaa sa https://home.cern/news/news/experiments/base-experiment-takes-big-step-towards-portable-antimatter  

2. CERN. Report sa Teknikal nga Disenyo sa BASE-STEP.  https://cds.cern.ch/record/2756508/files/SPSC-TDR-007.pdf 

3. Smorra C., et al 2023. BASE-STEP: Usa ka madala nga antiproton reservoir alang sa sukaranang mga pagtuon sa interaksyon. Si Rev. Sci. Instrumento. 94, 113201. 16 Nobyembre 2023. DOI: https://doi.org/10.1063/5.0155492 

4. Aumann, T., Bartmann, W., Boine-Frankenheim, O. et al. PUMA, antiProton unstable matter annihilation. Eur. Phys. J. A 58, 88 (2022). DOI: https://doi.org/10.1140/epja/s10050-022-00713-x 

*** 

Kaugalingon nga mga artikulo 

• Ngano nga ang 'Matter' Nagmando sa Uniberso ug dili 'Antimatter'? Sa Pagpangita Ngano nga Naglungtad ang Uniberso (18 Abril 2020) 

• Pagpadayag sa Misteryo sa Matter-Antimatter Asymmetry sa Uniberso nga adunay mga Eksperimento sa Neutrino Oscillation (1 Mayo 2020)  

• Particle collider alang sa pagtuon sa "Sayo kaayo nga uniberso": Gipakita ang Muon collider (31 Oktubre 2024)  

***