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Sulla strada per l’antimateria, ecco il primo fascio di anti-idrogeno

Al CERN, all'interno del progetto ASACUSA, sono stati per la prima volta prodotti 80 atomi anti-idrogeno in una zona dove l’influenza dei campi magnetici è piccola. Un significativo passo avanti verso la spettroscopia iperfine di questi atomi 

Prodotti, al CERN nel progetto ASACUSA, per la prima volta 80 atomi anti-idrogeno in una zona dove l’influenza dei campi magnetici, inizialmente utilizzati per produrre gli antiatomi, è piccola. Questo risultato è un significativo passo verso la spettroscopia iperfine degli atomi di anti-idrogeno. Il risultato è stato pubblicato su Nature Communications. Ricercatori dell’INFN hanno partecipato alla ricerca.

L’antimateria primordiale non è mai stata osservata nell'universo e la sua assenza rimane un enigma scientifico. Materia e antimateria si annichilano (si combinano) immediatamente quando s’incontrano. Tuttavia, è possibile produrre significative quantità di antidrogeno mescolando antielettroni (positroni) e antiprotoni di bassa energia. A parte la creazione di anti-idrogeno, una delle principali sfide per i fisici è quella di mantenere gli antiatomi lontani dalla materia ordinaria per evitare il loro annichilamento.

Il Modello Standard prevede che gli spettri d’idrogeno e anti-idrogeno siano identici. Se ci fosse anche una piccola differenza tra di loro, si aprirebbe una nuova fisica che potrebbe aiutare a risolvere il mistero dell'antimateria. L'idrogeno è l'atomo più semplice esistente in natura, perché ha un singolo protone accompagnato da un solo elettrone. Per questa ragione è anche il più studiato. Il confronto tra atomi d’idrogeno e anti-idrogeno costituisce uno dei migliori modi per eseguire prove altamente precise sulla simmetria materia/antimateria.

Nel 2011, l'esperimento ALPHA aveva catturato atomi di anti-idrogeno per 1000 secondi e nel 2012 aveva osservato delle transizioni iperfini degli antiatomi intrappolati. Nel 2013, l'esperimento ATRAP aveva misurato il momento magnetico dell'antiprotone con una precisione di 4,4 parti su un milione.

 

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