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Átomos de antimateria son producidos y almacenados en el CERN
Ginebra, 17 de noviembre del 2011.
El experimento ALPHA en el CERN, ha dado un importante paso adelante en el desarrollo de técnicas para entender una de las preguntas abiertas del Universo: ¿hay una diferencia entre la materia y la antimateria? En un artículo publicado en la revista Nature, se muestra que la experiencia se ha producido con éxito y se han atrapado de átomos de anti-hidrógeno. Este desarrollo, abre el camino a nuevas maneras de hacer mediciones detalladas de anti-hidrógeno, que a su vez permitirá a los científicos comparar la materia y la antimateria.
Antimateria – o la falta de ella – sigue siendo uno de los mayores misterios de la ciencia. La materia y su contraparte son idénticos excepto por la carga opuesta, y se aniquilan cuando se encuentran. En el Big Bang, la materia y la antimateria deberían haber sido producidas en cantidades iguales. Sin embargo, sabemos que nuestro mundo está hecho de la materia: la antimateria parece haber desaparecido. Para saber lo que le ha sucedido a ella, los científicos emplean una variedad de métodos para investigar si una pequeña diferencia en las propiedades de la materia y la antimateria podría apuntar hacia una explicación.
Uno de estos métodos es tomar uno de los sistemas más conocidos en la física, el átomo de hidrógeno, que se compone de un protón y un electrón, y comprobar si su homólogo de antimateria, anti-hidrógeno, compuesto de un antiprotón y un positrón, se comporta de de la misma manera. El CERN es el único laboratorio del mundo, con una instalación dedicada de antiprotones de baja energía, donde puede ser llevado a cabo esta investigación.
El programa de anti-hidrógeno se remonta en el tiempo. En 1995, los primeros nueve átomos de antihidrógeno hechos por el hombre se produjeron en el CERN. Luego, en 2002, los experimentos ATHENA y ATRAP demostraron que era posible la producción de anti-hidrógeno en grandes cantidades, abriendo la posibilidad de llevar a cabo estudios detallados. El nuevo resultado de ALFA es el último paso en este viaje.
Los átomos de antihidrógeno se producen en el “vacío” en el CERN, pero sin embargo, rodeado de la materia normal. Debido a que se aniquilan cuando se encuentran, los átomos de anti-hidrógeno tienen una esperanza de vida muy corta. Esto se puede extender, sin embargo, mediante el uso de campos magnéticos intensos y complejos para atraparlos y así evitar que entren en contacto con la materia. El experimento ALPHA ha demostrado que es posible mantener a los átomos de antihidrógeno de esta manera cerca de una décima de segundo. El tiempo suficiente para estudiarlos. De los muchos miles de antiátomos que el experimento ha creado, en el último informe de ALPHA se informa que 38 han sido atrapados por el tiempo suficiente para poder estudiarlos.
“Por razones que nadie entiende aún, la naturaleza ha descartado la antimateria. Por tanto, es muy gratificante, y un poco abrumador, buscar en el dispositivo de ALFA y saber que contiene átomos estables y neutros de la antimateria”, dijo Jeffrey Hangst de la Universidad de Aarhus , Dinamarca, el portavoz de la colaboración ALPHA. “Esto nos inspira a trabajar mucho más para ver si la antimateria tiene un secreto.”
En otro hecho reciente en el programa de antimateria del CERN, el experimento ASACUSA ha demostrado una nueva técnica para producir átomos de antihidrógeno. En un artículo que pronto aparecerá en la revista Physical Review Letters, se detalla éste método.
“Con dos métodos alternativos de producción y, finalmente, el estudio del anti-hidrógeno, la antimateria no será capaz de ocultar sus propiedades de nosotros mucho más tiempo”, dijo Yasunori Yamazaki del centro de investigación RIKEN de Japón y miembro de la colaboración ASACUSA. “Todavía hay mucho camino por recorrer, pero estamos muy contentos de ver lo bien que funciona esta técnica.”
“Estos son pasos importantes en la investigación de la antimateria”, dijo el director general del CERN Rolf Heuer, “y una parte importante del gran programa de investigación del CERN.”
La información completa sobre el enfoque ASACUSA estará disponible cuando el artículo sea publicado.
Para más información sobre el experimento ALPHA, por favor leer aquí:
http://cerncourier.com/cws/article/cern/30577
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