CERN, antimateria in bottiglia
Importante risultato sperimentale in quel di Ginevra. Dove i ricercatori sono riusciti a produrre e mantenere in vita alcuni atomi di anti-idrogeno per una frazione di secondo
Roma - Dopo aver creato mini-Big Bang all'interno del Large Hadron Collider, i ricercatori del CERN hanno ora raggiunto l'ennesimo risultato da primato nel campo della fisica dei quanti: questa volta a Ginevra sono riusciti a creare 38 atomi di antimateria e a "intrappolarli" mantenendoli stabilmente in vita per una frazione di secondo.
Stando al "modello standard" della fisica dei quanti, a ogni particella di materia elementare corrisponde il suo equivalente di antimateria con carica e spin speculari. Posseggono la loro antiparticella l'elettrone (positrone), il protone, il neutrone e tutte le altre componenti del variopinto "bestiario" del modello standard.
La creazione di antimateria in laboratorio o il suo utilizzo nella quotidianità (come nella tomografia a emissione di positroni) non è più una novità da molti anni, mentre resta ancora problematico lo studio delle sue caratteristiche specifiche vista la tendenza all'annichilamento che ha l'antimateria ogni volta che si scontra con la materia comune.
Sfruttando un particolare design di campi elettromagnetici noto come "bottiglia magnetica", invece, i ricercatori del CERN sono riusciti a mantenere stabili 38 atomi di anti-idrogeno per due decimi di secondo ciascuno, su un totale di 10 milioni di antiprotoni e 700 milioni di positroni usati nell'esperimento.
Per quanto al momento di breve durata, la possibilità di produrre e "trattenere" gli atomi di antimateria fornisce agli scienziati la prospettiva di studiare più da vicino le loro caratteristiche. In tal modo i ricercatori potrebbero finalmente spiegare la discrepanza tra l'attuale, preponderante presenza della materia comune nell'universo e il fatto che dal Big Bang sarebbero teoricamente scaturite identiche quantità di materia e antimateria: quella frazione di materia standard sopravvissuta ha dato origine al tutto e infine alla vita sul pianeta Terra.
di Alfonso Maruccia
fonte: Punto-Informatico.it
Al CERN di Ginevra
Intrappolato per la prima volta l'anti-idrogeno
I primi atomi furono prodotti già nel 2002, ma finora la loro vita non superava pochi microsecondi, dato che entrando in contatto con la materia normale si annichilano
Un gruppo di ricercatori del CERN è riuscito a creare e a "intrappolare" un gruppo di 38 atomi di anti-idrogeno, in modo da tenerli in essere per 172 millisecondi, quasi un sesto di secondo, aprendo le porte alla possibilità di studiare a fondo le proprietà dell'antimateria. La notizia è riportata in un articolo pubblicato su Nature. Il risultato è stato ottenuto dalla squadra che lavora all'esperimento ALPHA (Antihydrogen Laser PHysics Apparatus).
I primi atomi di anti-idrogeno furono prodotti già nel 2002 al CERN, ma fino a oggi il loro tempo di sopravvivenza non superava pochi microsecondi, dato che entrando in contatto con la materia normale si annichilavano.
"Ci stiamo avvicinando al punto in cui potremo fare diversi tipi di esperimenti sulle proprietà dell'anti-idrogeno", ha osservato Joel Fajans, che ha partecipato allo studio. "All'inizio faremo alcuni 'rozzi' esperimenti per testare la simmetria CPT, ma visto che finora nessuno è stato in grado di fare questo tipo di misurazioni sull'antimateria, è già un buon inizio."
La simmetria CPT (carica-parità-tempo) esprime l'ipotesi che le interazioni fisiche appaiano le stesse invertendo sia la carica di tutte le particelle, sia le coordinate spaziali, sia la direzione del flusso del tempo. Qualsiasi differenza fra idrogeno e anti-idrogeno, come per esempio differenze nel loro spettro atomico, violerebbe la simmetria CPT, sovvertendo l'attuale "modello standard" delle particelle e delle loro interazioni, ma potrebbe spiegare perché l'antimateria, creatasi in uguale quantità rispetto alla materia alla nascita dell'universo, sia oggi sostanzialmente assente.
L'intrappolamento dell'anti-idrogeno è un'operazione molto complessa, dato che si tratta di una particella neutra, e le normali "bottiglie magnetiche" utilizzate per contenere particelle cariche, come gli atomi ionizzati, non servono allo scopo. Per riuscire nel loro intento, i ricercatori hanno dovuto sfruttare il minuscolo momento magnetico degli atomi, ma per poterlo fare hanno dovuto lavorare con atomi di anti-idrogeno portati a una temperatura di appena 0,5K, cosa che a sua volta ha richiesto il rallentamento degli antiprotoni di un fattore cento miliardi rispetto all'energia con cui emergevano dal deceleratore di protoni.
fonte: repubblica.it
