21 Gennaio 2005 - La produzione di antimateria

La tecnica consentirà di verificare con maggior precisione le leggi della fisica

Da sempre l'antimateria accende l'immaginazione degli appassionati di fantascienza, ma nella realtà ne sono state isolate solamente minuscole quantità, spesso poche particelle alla volta. In un articolo pubblicato sul numero del 21 gennaio della rivista "Physical Review Letters", alcuni ricercatori giapponesi scrivono di aver isolato più antimateria di quanto non sia mai stato fatto prima. Con la loro tecnica, hanno intrappolato 50 volte più antiprotoni provenienti da collisioni di alta energia rispetto ai metodi precedenti. I risultati potrebbero rendere possibili nuove misure più precise delle leggi fondamentali della fisica.
Gli antiprotoni, che hanno carica opposta e altre proprietà rispetto ai normali protoni, vengono prodotti a miliardi nelle collisioni di particelle di alta energia in laboratori come il CERN di Ginevra. Ma da queste collisioni le particelle emergono con energie di miliardi di elettronVolt, mentre le misure di precisione richiedono antiprotoni raffreddati a pochi gradi sopra lo zero assoluto, ovvero con un'energia inferiore a un millesimo di elettronVolt. Il deceleratore di antiprotoni del CERN rallenta le particelle fino a circa cinque milioni di eV, e in seguito i ricercatori possono raffreddarle ulteriormente, facendole passare attraverso una lamina spessa dalla quale ne emerge una ogni 1000, abbastanza lenta da essere intrappolata e raffreddata ancora di più.
Anche se questo è sufficiente per alcuni esperimenti, come la misurazione precisa del loro rapporto carica/massa, i ricercatori hanno bisogno di molti più antiprotoni per verificare alcune asimmetrie fondamentali nelle leggi della fisica. Per aumentare il numero di antiprotoni, un team di fisici giapponesi e ungheresi guidato da Yasunori Yamazaki dell'Istituto di ricerca RIKEN e dell'Università di Tokyo ha inviato le particelle provenienti dal deceleratore di antiprotoni a un deceleratore costituito da un quadrupolo a radiofrequenza. Si tratta essenzialmente di un dispositivo che agisce come un normale acceleratore di particelle, ma al contrario: rallenta gli antiprotoni grazie a una serie di campi elettrici. Gli antiprotoni risultanti possono essere usati, combinandoli con positroni, per creare un gran numero di atomi di anti-idrogeno.

Fonte: Le scienze Online

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