Forschende transportieren erstmals Antimaterie mit einem Lkw
Am europäischen Kernforschungszentrum Cern in Genf ist erstmals Antimaterie auf einem Lastwagen transportiert worden. Das stellt einen wichtigen Moment in der Forschung dar – bis jetzt war nicht sicher, ob dies überhaupt möglich ist. Antimaterie ist eine Art Spiegelversion von Materie: Bei Kontakt vernichten sie sich gegenseitig. Antimaterie ist daher nur sehr schwer herzustellen und noch schwerer zu transportieren.
Im Testlauf auf dem Cern-Gelände in der Schweiz wurden Antiprotonen erfolgreich fünf Kilometer weit gefahren. Der deutsche Physiker Stefan Ulmer überwachte aus einem Auto im Konvoi hinter dem Lastwagen heraus die Messdaten. "Es hat alles geklappt, die Antiprotonen sind noch da", sagte er. Im Laufe des Tages sollte gezählt werden, ob alle der 92 Teile tatsächlich noch in dem Container sind.
Der Transport auf dem Cern-Gelände wäre somit der Beweis, dass die von Ulmer, Christian Smorra und ihrem Team konzipierte Penning-Falle funktioniert. "Die Falle selbst sieht aus wie ein Stapel aus Fingerringen", sagte Smorra. Sie hat einen Innendurchmesser von etwa einem Zentimeter und ist rund drei Zentimeter lang. Dazu kommt ein supraleitender Magnet, in dem die Teilchen bei minus 268 Grad Celsius in einem Hochvakuum schwingen – damit sie bloß nicht an Materie stoßen und weg sind. Insgesamt wiegt der Container rund 800 Kilogramm – für den Transport ist deshalb ein Lastwagen nötig.
Teuerstes Material der Welt
Selbst wenn die Teilchen entwichen, bestünde keine Gefahr: Die gegenseitige Vernichtung von Materie und Antimaterie fände in einem so minimalen Bereich statt, dass es kaum messbar, geschweige denn sichtbar wäre, sagte Ulmer. "Von dem Transport geht bei der minimalen Menge an Antimaterie-Teilchen keinerlei Gefahr für die Menschen aus, die an der Straße stehen", sagte Ulrich Husemann, Direktor für Teilchenphysik am Forschungszentrum Desy in Hamburg, vor dem Versuch. Allerdings ist ein verschwundenes Antiproton ein hoher Kostenfaktor: Antimaterie gilt als teuerstes Material der Welt.
In einigen Jahren sollen Antiprotonen dann in Labore etwa in Düsseldorf, Hannover oder Heidelberg transportiert werden, um dort noch präzisere Messungen vorzunehmen als am Cern möglich. "Heute beginnt eine neue Epoche für Präzisionsmessungen", sagte Ulmer.
Materie-Überschuss im All besser erforschen
Das Cern ist weltweit der einzige Ort, an dem produzierte Antimaterie-Teilchen so entschleunigt werden können, dass man sie in speziellen Behältnissen speichern kann. "Wenn es gelingt, Antimaterie-Teilchen zu transportieren und unabhängig vom Ort, wo sie produziert werden, zu untersuchen, ermöglicht das ganz neue Forschung", sagte Husemann.
In der Forschung gibt Antimaterie noch viele Rätsel auf. Beim Urknall müsste nach bisherigem physikalischen Wissen gleich viel Materie und Antimaterie entstanden sein. Gleichzeitig finden sich im Universum zwar Antiteilchen, sie sind jedoch extrem selten. Warum es den gigantischen Materie-Überschuss im Universum gibt, ist eine der größten Fragen der Teilchenphysik. "Dass wir existieren, steht im Widerspruch zum Standardmodell der Teilchenphysik", sagte Ulmer.
