L'uomo crea l'antimateria: il primo fascio "catturato" al Cern

Ginevra 22 gennaio 2014La ricerca sui segreti della materia continua ad andare avanti al Cern di Ginevra, l'Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare. Per la prima volta è stato prodotto e intrappolato un fascio di antimateria, per la precisione atomi di anti idrogeno. Dopo la scoperta del bosone di Higgs, gli esperimenti sono andati avanti e ora, con l'isolamento del fascio di antimateria, si apre l'opportunità di dare delle risposta a domande che i fisici si pongono da tempo. Il risultato dell'eperimento è il primo strumento concreto per studiare le proprietà della materia "specchio", nella quale le particelle hanno la stessa massa ma opposta carica elettrica rispetto alla materia ordinaria. 

L'esperimento Asacusa
Pubblicato sulla rivista Nature Communications, il risultato è stato ottenuto nell'esperimento Asacusa, frutto di una collaborazione internazionale al quale l'Italia partecipa con l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). Questo esperimento con cui si è potuta osservare per la prima volta da vicino tanta antimateria aiutare a spiegare dove è 'finita l'antimateria'. Ogni tipo di particella, infatti, ha una controparte di antimateria. All'inizio dell'universo c'era la stessa quantità di materia e antimateria, ma subito dopo il Big Bang l'antimateria è sparita, lasciandoci in un mondo di materia. Questa disparità, che i fisici chiamano 'asimmetria', è un vero rompicapo. 

Capire le caratteristiche dell'antimateria
 "Adesso saremo in grado di studiare più in dettaglio le caratteristiche dell'antimateria", dice Luca Venturelli, dell'Infn di Brescia e dell'Università di Brescia, che coordina il gruppo italiano della collaborazione Asacusa. In una sorta di 'tubo' lungo tre metri e mezzo i fasci di antimateria sono stati prodotti e poi bloccati. In questo modo i ricercatori sono riusciti a identificare 80 atomi di anti-idrogeno. La difficoltà è nel tenere assolutamente separate materia e antimateria perché, queste si annullerebbero a vicenda in una gigantesca esplosione.

L'asimmetria 
Confrontare atomi di idrogeno e di anti-idrogeno costituisce uno dei modi migliori per eseguire test di alta precisione sulla simmetria tra materia e antimateria. Gli spettri di idrogeno e anti-idrogeno dovrebbero essere identici: ogni piccola differenza tra loro potrebbe aiutare a risolvere il mistero dell'asimmetria e aprire una finestra sulla "nuova fisica". Il prossimo passo dell'esperimento Asacusa sarà quindi produrre e analizzare fasci di antiparticelle sempre più ricchi e stabili. Inoltre l'antimateria potrebbe diventare una straordinaria fonte di energia.