نفذت المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN) أول عملية نقل بري للمادة المضادة باستخدام 92 بروتونًا مضادًا على متن شاحنة

نجح علماء من تجربة BASE في CERN في إكمال أول شاحنة نقل لكمية صغيرة من المادة المضادة. تضمنت العملية 92 بروتونًا مضادًا محصورين في مصيدة Penning المحمولة المبردة. وتم إجراء الاختبار في 24 مارس 2026 داخل مجمع المختبرات بالقرب من جنيف.

تم نقل الحمولة لمسافة حوالي 10 كيلومترات في حوالي 30 دقيقة. وبلغت السرعة القصوى التي تم الوصول إليها 47 كيلومترًا في الساعة. تزن الحاوية الخاصة حوالي 800 كيلوغرام ويبلغ ارتفاعها حوالي 180 سم.

• حافظت المصيدة على فراغ شديد أكبر من فراغ الوسط البينجمي.
• تعمل المغناطيسات فائقة التوصيل عند -268 درجة مئوية طوال الرحلة.
• لم تؤثر اهتزازات المركبة على استقرار البروتونات المضادة.

يمثل النقل تقدمًا كبيرًا لأن مرافق إنتاج المادة المضادة في CERN تولد تقلبات تحد من دقة القياسات. يسمح نقل الجسيمات إلى بيئات أكثر هدوءًا بملاحظات أكثر وضوحًا. وهذا يسهل إجراء مقارنات تفصيلية بين البروتونات والبروتونات المضادة.

تفاصيل المصيدة المحمولة المستخدمة في النقل

قام الفريق بتطوير نسخة مدمجة من مصيدة Penning التي يمكن تحميلها في شاحنة قياسية والمرور عبر أبواب المختبر القياسية. تشتمل المعدات على مغناطيس فائق التوصيل وإمدادات طاقة وأنظمة مراقبة لضمان سلامة الفراغ أثناء الحركة.

تم إنتاج البروتونات المضادة عن طريق اصطدام البروتونات بهدف الإيريديوم بسرعات عالية. ثم تم إبطاء سرعتهم والقبض عليهم في الفخ المحمول. وأي اتصال مع المادة العادية سيؤدي إلى الإبادة الفورية، وإطلاق الطاقة على شكل جزيئات مشحونة.

يتجاوز الضغط في الفراغ الداخلي الضغط الموجود في الفضاء بين النجوم. وحتى في حالة الفشل التام، فإن كمية الإشعاع المتولدة ستكون أقل من التعرض اليومي الطبيعي للإشعاع الكوني على سطح الأرض.

شاهد هذه الصورة على Instagram

مشاركة تمت مشاركتها بواسطة CERN (@cern)

كيف تم إجراء الاختبار في مجمع CERN

سافرت الشاحنة عبر طرق المختبر الداخلية دون انقطاعات كبيرة. أبقت العملية البروتونات المضادة محصورة طوال الرحلة وسمحت بالاستئناف الفوري للأنشطة التجريبية بعد التفريغ.

وأوضح ستيفان أولمر، المتحدث باسم تجربة BASE، أن التقلبات المغناطيسية في المنشآت الحالية تعمل مثل الاهتزازات في المجهر. يتيح النقل خارج هذه البيئة الحصول على صور أكثر وضوحًا لخصائص الجسيمات.

تُظهر المصيدة المحمولة مقاومة للاهتزازات والتأثيرات النموذجية للنقل البري. تؤكد هذه النتيجة صحة مفهوم الحركات المستقبلية عبر مسافات أكبر.

التقدم في الأبحاث خارج CERN

يمهد نجاح الاختبار الطريق لإيصال البروتونات المضادة إلى مختبرات أخرى في أوروبا. يتضمن أحد الأهداف إنشاء منشأة مخصصة على بعد حوالي خمسة كيلومترات من الموقع الحالي داخل CERN نفسها. وتشمل التوقعات الأخرى النقل إلى دوسلدورف بألمانيا، على بعد حوالي 700 كيلومتر.

Leia Tambem

اختبار البطارية الجديد يضع هاتف Galaxy S26 Ultra في المقدمة على iPhone 17 Pro Max في التصنيف العالمي

تكشف الأبحاث أن الآباء لا يدركون كيفية استخدام أطفالهم للذكاء الاصطناعي

خصم كبير على هاتف Galaxy S25 Plus يخفض قيمته إلى أقل من 4500 ريال في المتجر الإلكتروني

وستكون المختبرات الخارجية قادرة على إجراء قياسات عالية الدقة دون تدخل من آلات إنتاج المادة المضادة. يؤدي هذا إلى توسيع نطاق الوصول إلى الأبحاث المضادة للجسيمات إلى مجتمع علمي أوسع.

لقد حققت تجربة BASE بالفعل دقة عالية في قياس كتلة البروتون المضاد. وحتى المقارنات الأكثر دقة يمكن أن تكشف عن اختلافات دقيقة بين المادة والمادة المضادة، مما يساهم في فهم عدم التماثل الملحوظ في الكون.

الأهمية العلمية لدراسة المادة المضادة

تحتوي المادة المضادة على شحنة كهربائية معاكسة لشحنة المادة العادية ولها خصائص دون ذرية مقلوبة. يؤدي الاتصال بين الاثنين إلى إبادة متبادلة مع إطلاق الطاقة. يحتوي الكون المرئي على وفرة من المادة، لكنه لا يحتوي تقريبًا على مادة مضادة طبيعية، مما يمثل أحد الألغاز الأساسية في علم الكونيات.

يتم الإنتاج الحالي للبروتونات المضادة حصريًا في CERN، وهو المكان الوحيد القادر على توليد وتجميع كميات كبيرة للدراسة. يقلل النقل الناجح من هذا القيد الجغرافي ويسمح بالتوزيع الخاضع للرقابة على المرافق المتخصصة.

يسلط الباحثون الضوء على أن التقدم التقني يسهل إجراء التحقيقات في التناظر بين الباريونات ومضادات الباريونات. يمكن للقياسات الأكثر دقة للعزم المغناطيسي والخصائص الأخرى أن تلقي الضوء على العمليات التي حدثت بعد وقت قصير من الانفجار الكبير.

الخطوات التالية التي خطط لها الفريق

ويعتزم الفريق زيادة عدد البروتونات المضادة المنقولة تدريجيًا في الاختبارات المستقبلية. يتم إعطاء الأولوية لتطوير البنية التحتية المخصصة في مواقع مختارة لتمكين العمليات المنتظمة.

تم تصميم الحاوية المحمولة للحفاظ على الاستقرار حتى في ظل ظروف النقل الحقيقية. ستقوم الاختبارات الإضافية بتقييم الأداء على الطرق الأطول والأكثر تنوعًا.

تعرب شركات التعاون الدولي بالفعل عن اهتمامها بتلقي عينات من البروتون المضاد لإجراء تجارب مستقلة. يؤدي هذا التوزيع المحتمل إلى تسريع وتيرة الاكتشافات في فيزياء الجسيمات.

يوضح الاختبار أن اهتزازات الطريق لا تؤثر على الحبس في الفراغ الشديد. تفتح هذه التكنولوجيا آفاقًا لمشاركة المادة المضادة مع المختبرات التي لا تمتلك مرافق إنتاج خاصة بها.