Intrappolato per la prima volta l'anti-idrogeno

Da Le Scienze

 

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.