Un experimento del CERN atrapa antimateria durante 1000 segundos

En un artículo publicado en Internet por la revista Nature Physics, el experimento del CERN, ALPHA, informa que ha conseguido atrapar átomos de antimateria durante más de 16 minutos: el tiempo suficiente para empezar a estudiar sus propiedades con detalle. ALFA es parte de un amplio programa en el desacelerador de antiprotones del CERN (AD) que investiga los misterios de una de las sustancias más evasiva de la naturaleza.

Actualmente, vivimos en un universo aparentemente hecha de materia, sin embargo, tras el Big Bang, la antimateria habría existido en una cantidad igual a la materia ordinaria. La naturaleza parece tener una ligera preferencia por la materia, lo que permite existir a nuestro universo y todo lo que contiene. Una forma de investigar esa preferencia de la naturaleza por la materia es comparar los átomos de hidrógeno con sus homólogos de antimateria, y eso es lo que hace que el resultado de hoy sea importante.

“Podemos mantener los átomos de antihidrógeno atrapados 1000 segundos”,explicó Jeffrey Hangst portavoz de ALPHA y miembro de la Universidad de Aarhus. “Este es tiempo suficiente para comenzar a estudiarla, incluso con una cantidad tan pequeña”

En el documento publicado hoy se informa de unos 300 antiátomos atrapados y estudiados. La captura de antiátomos permitirá hacerlo con precisión utilizando la espectroscopia láser o microondas para que puedan ser comparados con el átomo de hidrógeno, que es uno de los sistemas más conocidos en la física. Cualquier diferencia debe ser evidente en un examen cuidadoso. El antiátomo también podría proporcionar un enfoque complementario para medir la influencia de la gravedad sobre la antimateria, que pronto será investigada con antihidrógeno por el experimento AEGIS.

Otra consecuencia importante de la captura de antihidrógeno durante largos periodos es que los antiátomos tienen tiempo para relajarse en su estado fundamental, lo que permitirá a ALPHA llevar a cabo las mediciones de precisión necesarias para investigar una simetría conocida como CPT. Las simetrías en la física, describen cómo los procesos se ven bajo ciertas transformaciones.C, por ejemplo, consiste en intercambiar las cargas eléctricas de las partículas que intervienen en el proceso. P es como mirar en un espejo, mientras que T implica invertir la flecha del tiempo.

Individualmente, cada una de estas simetrías está rota -los procesos no siempre tienen el mismo aspecto. CPT, sin embargo, demuestra que una partícula que se mueve a través del tiempo en nuestro universo debe ser indistinguible de una antipartícula moviéndose hacia atrás en el tiempo en un universo espejo, y se piensa que eso es perfectamente respetado por la naturaleza. La simetría CPT exige que el hidrógeno y el anti-hidrógeno tengan un espectro idéntico.

“Cualquier indicio de ruptura de la simetría CPT requiere un serio replanteamiento de nuestra comprensión de la naturaleza”, dijo Hangst. ” Pero la mitad del universo ha desaparecido, así que necesitamos algún tipo de nueva perspectiva para pensar en ello. “

El siguiente paso para ALFA es comenzar a realizar las mediciones del antihidrógeno atrapado, y esto se debe poner en marcha a finales de este año. El primer paso es iluminar la lucha de los antiátomos atrapados con microondas, para determinar si absorben exactamente las mismas frecuencias (o energías) como sus primos materiales.

“ Si chocamos los átomos de antihidrógeno atrapados con frecuencias de microondas, algunos escapan de la trampa, y podemos detectar esa aniquilación; aunque solo sea de un solo átomo ,“ explicó Hangst.“Esto nos daría la primera mirada al interior de la estructura del anti-hidrógeno -el elemento número uno en la tabla anti-periódica “.

Enlace original: CERN experiment  traps antimatter atoms for 1000 seconds