Theo báo cáo của "Nature", ngày 24 tháng 3, một nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu (CERN) đã đặt 92 phản proton vào một chiếc chai đặc biệt sử dụng từ trường để bắt giữ chúng. Một chiếc xe tải chở chai rượu đã chạy suốt 30 phút dọc theo khuôn viên phòng thí nghiệm CERN ở ngoại ô Geneva, Thụy Sĩ.

Nhiều nhân viên đã mang điện thoại di động và máy ảnh ra để chụp ảnh chiếc xe tải chở phản proton. Nó đã di chuyển hơn 8 km trong công viên và đạt tốc độ tối đa 42 km/h.

"Đây là điều chưa từng được con người làm ra và có ý nghĩa lịch sử." Stefan Ulmer, thành viên nhóm nghiên cứu và nhà vật lý tại Đại học Dusseldorf (HHU) ở Đức, cho biết.

CERN là nơi duy nhất trên thế giới có thể sản xuất phản proton với số lượng lớn. Là một “nhà máy phản vật chất” nhưng ở đây lại quá “bận rộn”. Mục tiêu cuối cùng của thí nghiệm trên là vận chuyển các phản proton đến nơi chúng không bị nhiễu bởi tiếng ồn thực nghiệm để có thể nghiên cứu chúng chính xác hơn.

Phản vật chất là trạng thái ngang bằng và phản vật chất của vật chất. Khi cả hai gặp nhau sẽ hủy diệt lẫn nhau và chuyển hóa hoàn toàn thành năng lượng khiến việc lưu trữ hay di chuyển phản vật chất trở nên vô cùng khó khăn.

CERN tạo ra phản vật chất bằng cách đập một chùm proton vào một miếng kim loại dày đặc, sau đó sử dụng điện trường và từ trường để làm chậm lại và thu giữ các phản proton thu được. Quá trình này rất khó khăn và hầu hết các hạt bị mất trong quá trình này. Ulmer cho biết, phải tốn hàng nghìn tỷ đô la để tạo ra một gram phản vật chất và sự hủy diệt của nó sẽ giải phóng nhiều năng lượng như một quả bom hạt nhân. Với tốc độ sản xuất hiện tại của CERN, sẽ phải gấp mười lần tuổi của vũ trụ để tích lũy được lượng phản vật chất như vậy.

Nhà vật lý HHU Christian Smorra, người đứng đầu cuộc nghiên cứu, cho biết các nhà vật lý đã tạo ra Nhà máy Phản vật chất hơn 30 năm trước đã mơ ước một ngày nào đó vận chuyển phản vật chất.

Để đạt được mục đích này, nhóm nghiên cứu đã phát triển một bẫy hạt di động để các hạt không bao giờ tiếp xúc với thành bên của thùng chứa chất này. Điều này có nghĩa là cung cấp năng lượng cho hệ thống nam châm siêu dẫn và sử dụng công nghệ đông lạnh để làm mát nó xuống còn 4 Kelvin (-269 độ C). Các chai phải được giữ trong môi trường chân không rất kín để ngăn phản vật chất gặp nhau và hủy diệt bất kỳ hạt vật chất lạc nào trong quá trình vận chuyển, đồng thời tất cả các thiết bị phải có khả năng chịu được lực sinh ra trong quá trình vận chuyển. Nhóm nghiên cứu còn lắp đặt một máy dò có thể kiểm tra tình trạng phản proton từ ghế lái. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu

sẽ cố gắng vận chuyển phản vật chất đến một tòa nhà khác tại CERN, nơi họ có thể thực hành chuyển phản proton vào một bẫy khác. Sau đó, đội nghiên cứu lên kế hoạch vận chuyển các phản proton đến Dusseldorf, cách đó khoảng 700 km. Khoảng năm 2029, nhóm HHU sẽ sử dụng phòng thí nghiệm mới hiện đang được xây dựng để nghiên cứu nó. Để đo khối lượng của phản proton với độ chính xác cực cao, các nhà vật lý phải đo hoạt động của nó trong từ trường, nhưng “nhà máy phản vật chất” chứa đầy nhiễu từ dao động. Di chuyển đến vị trí mới có thể cải thiện độ chính xác của phép đo theo hệ số từ 10 đến 1.000.

Tara Shears, nhà vật lý tại Đại học Liverpool ở Vương quốc Anh, cho biết phản vật chất là loại vật chất mỏng manh nhất nên việc lưu trữ nó là một phép màu công nghệ chứ chưa nói đến việc vận chuyển nó. “Tôi đánh giá cao ý tưởng CERN trở thành một nền tảng ‘mang đi’ phản vật chất.”