E l'uomo creò l'antimateria!! Prodotto e ingabbiato il primo fascio al Cern di Ginevra.

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Per ogni particella esiste la sua antiparticella, così come per la materia esiste la sua antimateria, ma se creare l'antimateria fino ad oggi è stato considerato pura fantascienza, ora non lo sarà mai più, perchè la Commissione Europea per la Ricerca Nucleare ci stupisce ancora, producendo e intrappolando, per la prima volta in assoluto, un fascio di atomi di anti-idrogeno.

Questo costituisce un altro grande successo, raggiunto dagli scienziati del Cern di Ginevra, dopo la scoperta del Bosone di Higgs.

È stata la rivista Nature Communications a pubblicare il risultato di questo esperimento, opera della collaborazione internazionale Asacusa, nella quale l’Italia partecipa grazie a un finanziamento dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).

Siamo abituati a vedere intorno a noi la materia, ma non l’antimateria, e la disparità tra le due, che i fisici chiamano asimmetria materia-antimateria, costituisce un vero e proprio mistero.
L'idrogeno è l'atomo più semplice esistente al mondo, costituito da un elettrone e un protone e l'equivalente dell'idrogeno nell'antimateria è l'anti-idrogeno, atomo costituito da un positrone e un antiprotone
L’antimateria dell’atomo di idrogeno è costituita da particelle che hanno la stessa massa, ma carica elettrica opposta rispetto alla materia. L’anti-idrogeno (anti H = anti p + e+) quindi ha la stessa massa dell’idrogeno, ma ha una carica elettrica positiva, per cui è costituito da un anti-elettrone e un anti-protone.
Antihydrogen - Credit by NSF - http://www.nsf.gov/od/lpa/news/02/pr0288.htm
Antihydrogen - Credit by NSF - http://www.nsf.gov/od/lpa/news/02/pr0288.htm

Come osserva Venturelli, dell'Infn di Brescia e dell'Università di Brescia, che coordina il gruppo italiano della collaborazione Asacusa, “Attorno a noi vediamo soltanto materia, ma non abbiamo mai trovato nemmeno un anti-atomo: dove sia finita l'antimateria è un mistero”. I risultati ottenuti con questi nuovi dati potrebbero portare finalmente ad una risposta che i fisici di tutto il mondo attendono da decenni: perché non vediamo l'antimateria se, subito dopo il Big Bang, era presente in una quantità pari a quella della materia?

Antimatter Zipper - Credit by Hactivist13 - http://hactivist13.deviantart.com/

Come è stato ottenuto il fascio di anti-idrogeno? 

Da anni ormai i Fisici sono in grado di manipolare l'antimateria tenendola isolata da qualsiasi interazione con la materia normale utilizzando un campo magnetico, e fino ad ora l'intoppo era proprio il tipo di campo magnetico utilizzato, talmente forte da mascherare le proprietà spettroscopiche dell'antimateria.
Yamazaki e il suo team ha deciso di risolvere questo problema spostando gli antiatomi lontano dal campo magnetico forte, creando un nuovo strumento in grado di combinare i campi magnetici dei diversi punti di forza e spostare gli antiatomi in un fascio controllato di circa 3 metri dal punto di origine.

Setup sperimentale

I fasci di antiparticelle sono stati prodotti e fatti scorrere in una sorta di cilindro lungo 3,5 metri, nel quale i ricercatori hanno individuato 80 atomi di anti-idrogeno, ad una distanza di circa 2,7 metri dalla sorgente di anti-particelle, tale che le influenze dei magneti fossero ridotte al minimo. Bombardando il fascio di anti-atomi con delle microonde, questo è stato catturato "in volo".
Le difficoltà riscontrate, si sono manifestate nel tenere separate materia e antimateria. Infatti materia e antimateria si annichilano, ovvero si "annullano" trasformandosi completamente in energia.

Possibili applicazioni future

L’idea dell’antimateria è rivoluzionaria, ed oggi lo “specchio” della materia è usato in medicina, in particolare per studiare lo stato del cervello tramite la PET (Positron Emission Tomography), metodo di indagine che permette di misurare funzioni metaboliche e reazioni biochimiche in vivo ed ha larga applicazione nelle neuroscienze, in oncologia e cardiologia.
Ma questi nuovi risultati, molto vicini alla fantascienza, fanno ben sperare in possibili sviluppi tecnologici, dove l’antimateria potrebbe diventare una nuova straordinaria fonte di energia.
Come certamente in molti sanno, l'Enterprise, l'astronave di Star Trek, naviga nello spazio azionata dall'antimateria. Nella realtà, produrre antimateria è molto complicato, per cui chissà se mai sarà possibile utilizzarla come carburante e quindi avere notevoli risparmi in termini energetici, considerando che con un grammo di antimateria si potrebbe alimentare un'auto per circa 100.000 anni.




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