Você pode confundir ELENA com um acelerador em miniatura. Mas, ao contrário da maioria dos aceleradores, está alojado em um hangar e você pode ver tudo em um único olhar. A maior diferença, porém, é que não acelera partículas, mas os desacelera.

A máquina novinha em folha do CERN mede apenas 30 metros de circunferência e acaba de começar seus primeiros testes com viga.

O anel de desaceleração ELENA (Extra Low ENergy Antiproton) será conectado ao Antiproton Decelerator (AD), que está em serviço desde 2000. O AD é uma instalação única que permite o estudo da antimatéria.

A antimatéria pode ser considerada uma imagem espelhada da matéria e permanece um mistério para os físicos. Por exemplo, matéria e antimatéria deveriam ter sido criadas em quantidades iguais na época do Big Bang - o evento na origem de nosso Universo. Mas a antimatéria parece ter desaparecido do Universo. Onde ele foi parar é uma das muitas questões que os físicos estão tentando resolver com a máquina AD.

O anel de circunferência de 182 metros desacelera os antiprótons (as anti-partículas dos prótons) para 5,3 MeV, a menor energia possível em uma máquina deste tamanho. Os antiprótons são então enviados para experimentos onde são estudados ou usados ​​para produzir átomos de antimatéria. Quanto mais lentos os antiprótons (ou seja, menos energia eles têm), mais fácil é para os experimentos estudá-los ou manipulá-los.

E é aqui que entra a ELENA. Juntamente com o AD, este pequeno anel vai desacelerar os antiprótons ainda mais, reduzindo sua energia por um fator de 50, de 5,3 MeV para apenas 0,1 MeV. Além disso, a densidade dos feixes será melhorada. Os experimentos serão capazes de prender de 10 a 100 vezes mais antiprótons, melhorando a eficiência e abrindo caminho para novos estudos.

Desacelerar os feixes é tão complicado quanto acelerá-los. Quanto mais lentas as partículas, mais difícil é controlar suas trajetórias. Em baixa energia, os feixes são mais sensíveis a interferências externas, como o campo magnético da Terra. ELENA é, portanto, equipado com ímãs que são otimizados para operar com campos muito fracos. Um sistema de resfriamento de elétrons concentra e desacelera os feixes.

Agora que os componentes do novo desacelerador foram instalados, as equipes começaram os primeiros testes com viga.

"Após cinco anos de desenvolvimento e construção, esta é uma etapa muito importante. Vamos continuar os testes nas próximas semanas para ver se tudo está funcionando como planejado, "explica Christian Carli, Líder do projeto ELENA. "GBAR, o primeiro experimento a ser conectado a ELENA, deve receber seus primeiros antiprótons em 2017. ”

Os outros experimentos serão conectados durante o segundo longo desligamento dos aceleradores do CERN em 2019-2020. A ELENA fornecerá antiprótons para quatro experimentos em paralelo.

Vários experimentos estão estudando a antimatéria e suas propriedades:ALPHA, ASACUSA, ATRAP e BASE. GBAR e AEGIS estão trabalhando mais especificamente no efeito da gravidade na antimatéria.