Antimateria: prime misurazioni su atomi di anti-idrogeno

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Un articolo pubblicato su Nature alla fine di novembre rende conto della prima riuscita misurazione su atomi di anti-idrogeno, i primi risultati ancora da affinare con misurazioni più precise confermano le aspettative degli scienziati.
Le difficoltà di interagire con l’antimateria
Probabilmente saprete già che l’anti-materia è un tipo di materia costituita da particelle che hanno la stessa massa delle loro omologhe di materia “normale” ma alcuni numeri quantici, tra cui la carica elettrica, di valore opposto.

trappola per confinare l'antimateria
Fonte: alpha.web.cern.ch

Forse sapete anche che quando due particelle una di materia e l’altra di antimateria entrano in contatto si trasformano in energia e particelle più piccole in un processo noto come annichilazione.
Facile quindi intuire perché per gli scienziati sia tanto difficile operare sull’antimateria, di solito ha vita breve, la proteggono confinandola con campi magnetici e tenendola a bassissime temperature.
Chi ha effettuato la misurazione e cosa ha scoperto
La misurazione è stata effettuata al CERN di Ginevra dall’Alpha Collaboration Team un team internazionale che in questo momento mira ad indagare le simmetrie tra materia e antimateria composto da ben 54 ricercatori (di cui tre donne, il che trattandosi di fisica non è nemmeno una cattiva media) da varie università ed istituti di ricerca, dai seguenti paesi: Danimarca, Canada, USA, Regno Unito, Israele, Brasile, Svezia, Giappone. Uno dei teoremi alla base del modello standard la simmetria CPT prevede che idrogeno ed anti-idrogeno abbiano lo stesso spettro di emissione. L’esperimento in questione è stato condotto eccitando con un laser gli atomi e misurando la transizione dei fotoni a più bassa energia, il risultato è stato che l’energia è la stessa osservata negli atomi di idrogeno.
La posta in palio
Non si tratta di una questione secondaria, per ora la misurazione ha un margine di errore piuttosto grande, se in futuro questa perfetta simmetria non dovesse essere confermata potrebbe voler dire minare le fondamenta su cui si basa il Modello Standard, cioè la teoria con cui gli scienziati hanno riunito in una visione complessiva tre delle quattro interazioni fondamentali della fisica (interazione nucleare forte, interazione elettro-magnetica, interazione nucleare debole) rimanendo esclusa solo la gravità.

Roberto Todini

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