Je li CERN napravio prijenosne bombe od antimaterije kao u filmu ‘Anđeli i demoni’?

Europski laboratorij uspješno je preveo antimateriju kamionom, ali stvarna prijetnja je daleko od filmske fikcije.

Gotovo prije 120 godina, Einstein je svojom čuvenom formulom E=mc² otkrio ekvivalenciju mase i energije. Danas, CERN je objavio da je tim znanstvenika prvi put na svijetu preveo zamku punu antiprotona kamionom. Iako ova vijest podsjeća na zaplet iz filma ‘Anđeli i demoni’, stvarnost je znatno manje spektakularna i daleko od mogućnosti stvaranja prijenosnih antimaterijskih bombi.

Prije gotovo 120 godina, Albert Einstein je svojom čuvenom formulom E=mc² otkrio ekvivalenciju mase i energije. Da se cijela masa nekog objekta pretvori u energiju pri eksploziji, čak i zrnce pijeska moglo bi imati razorne učinke. Manje od jednog stoljeća kasnije, fizičar Paul Dirac predvidio je postojanje antipoda svakoj čestici materije – antipoda koji se razlikuje samo po predznaku električnog naboja. Tridesetih godina prošlog stoljeća u kozmičkim zrakama otkriven je pozitron, antičestica elektrona, a otprilike 20 godina kasnije i antiproton, u sudarima čestica ubrzanim u laboratoriju.

Ubrzo je postalo jasno da se čestica i njezina antičestica mogu poništiti (anihilirati) u kontaktu, oslobađajući goleme količine energije. To je potaknulo maštu pisaca znanstvene fantastike koji su antimateriju učinili čudesnim gorivom za međuzvjezdane letjelice ili supermoćnim eksplozivom koji hidrogenske bombe čini dječjom igračkom. U filmu ‘Anđeli i demoni’, adaptaciji bestselera Dana Browna, upravo se prikazuje proizvodnja takve bombe u CERN-u.

Europski laboratorij već je desetljećima poznat kao ‘tvornica antimaterije’, a posljednjih godina i antiatoma vodika, koje pohranjuje za brojne eksperimente. To nije nimalo jednostavno, jer nije lako proizvesti antičestice, a potom ih je potrebno čuvati u ‘magnetskim bocama’ koje ih što je više moguće izoliraju od kontakta s običnom materijom.

Nedavna objava CERN-a postavlja pitanje je li stvarnost sustigla fikciju. Tim fizičara i inženjera eksperimenta BASE ostvario je svjetski prvenac prevevši kamionom zamku punu antiprotona s jednog kraja laboratorija na drugi. Za to je bilo potrebno održati oblak od 92 antiprotona u prijenosnoj Penningovoj zamci, nazvanoj BASE-STEP, koja je mogla podnijeti udarce i vibracije tijekom prijevoza.

Konačni cilj je omogućiti prijenos takve zamke drugim laboratorijima diljem Europe, poput onog na Sveučilištu Heinrich-Heine u Düsseldorfu, kako bi se na antiprotonima izveli iznimno precizni eksperimenti u potrazi za tragovima nove fizike. Zašto CERN, kao vrhunski laboratorij, ne može sam izvršiti ta mjerenja? Stefan Ulmer, glasnogovornik eksperimenta BASE, objašnjava da strojevi i oprema u zgradi tvornice antimaterije stvaraju fluktuacije magnetskog polja koje ograničavaju preciznost mjerenja. Iako su te fluktuacije iznimno male, za ekstremnu preciznost koju zahtijeva BASE, potrebno je izaći iz zgrade.

Dakle, je li CERN postao tvornica bombi od antimaterije? Teoretski, uskoro bi bilo moguće napraviti takvu bombu u CERN-u. Međutim, kao što je laboratorij već objasnio, to bi bile prave ‘mokre petarde’. Procesi proizvodnje antiprotona pomoću CERN-ovih akceleratora imaju iznimno nizak prinos. Energija pohranjena u obliku mase antiprotona čini samo desetmilijunti dio (10^-10) utrošene energije. Da su se svi antiprotoni ikad stvoreni u CERN-u anihilirali s protonima, oslobođena energija jedva bi bila dovoljna da nekoliko minuta svijetli jedna žarulja. CERN-u bi trebalo milijarde godina da proizvede bombu od antimaterije razorne moći jednake hidrogenskoj bombi.