El CERN como microscopio gigante

Antimateria atrapada

La antimateria fue predicha teóricamente por Paul Dirac finales de los años veinte, principios de los treinta del siglo pasado. Es uno de esos ejemplos donde la teorí­a estuvo por delante del experimento. Dirac trataba de encontrar la ecuación adecuada para el electrón de acuerdo a la relatividad especial y la mecánica cuántica y se dió cuenta de que cabí­a la posibilidad de que existiese un anti-electrón. Una anti-partí­cula tiene la misma masa que su partí­cula correspondiente, pero carga opuesta. El anti-electrón hoy llamado positrón fue descuebierto experimentalmente pocos años después.

Hoy en dí­a el uso de antiartí­culas de altas energí­as es algo muy común. Tanto antielectrones como antiprotones se usan en medicina para hacer tomografí­as con la emisión de positrones, técnica conocida como PET (positron emission tomography). Pero no fue hasta 1995 que se produjeron átomos de antimateria, el más simple imaginable: el anti-hidrógeno, que es un estado ligado entre un protón y un electrón. Sin embargo hasta ahora el anti-hidrógeno no se habí­a producido de forma confinada, es decir no se habí­a podido atraparlos. Eso es fundamental si se quiere estudiarlos.Eso es lo que han conseguido cientí­ficos del CERN (centro de investigación nuclear europeo) recientemente en el experimento ALPHA (Antihydrogen Laser PHysics Apparatus). í‰sto lo han publicado hace un par de semanas en la prestigiosa revista Nature. Lo que han conseguido tras la interacción de cientos de millones de anti-protones y de anti-electrones y la producción de varios miles de anti-hidrógenos es atrapar a 38 de ellos. Muy poquitos como para pensar en aplicaciones tipo Star Trek donde se utiliza antimateria para moverse en warp-drives, pero suficientes para empezar a estudiar la pieza más simple de antimateria.Su misma existencia es en cierta medida un enigma, porque no se conoce bien que es lo que hizo que prácticamente no exista en el Universo. Si se junta una partí­cula con su antipartí­cula se destruyen mutuamente. Se piensa que al principio habí­a aproximadamente la misma cantidad de materia como de antimateria, pero que hubo cierta cantidad pequeña “extra” de materia. De manera que después de aniquilar toda la antimateria el “resto” es lo que conforma nuestro Universo actual. Esta cantidad “extra” sin embargo no se cree que sea una simple fluctuación estadí­stica.Aparte de esclarecer esto hay muchas cuestiones a investigar sobre la antimateria.El estudio del anti-hidrógeno puede ser un importante paso. En lo que se está trabajando es en conseguir un beam, un “chorro” de partí­culas anti-hidrógeno. Con eso se podrí­a empezar a estudiar su espéctro y compararlo con el espéctro del hidrógeno “normal”. Según el modelo de partí­culas estándar deberí­a serlo y si lo es, serí­a una confirmación de aquel.También se pretende estudiar el efecto de la gravedad en el anti-hidrógeno. ¿Será el mismo que tiene en materia corriente? Cualquier desviación serí­a muy interesante…

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