Al CERN la misura più precisa dell'antiprotone

Misurata al CERN la massa dell'antiprotone con una precisione senza precedenti. Un traguardo importante, ecco perché.

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a cura di Elena Re Garbagnati

L'esperimento ASACUSA (Atomic Spectroscopy And Collisions Using Slow Antiprotons) al CERN ha effettuato una nuova misura di precisione della massa dell'antiprotone, una particella di antimateria che ha la stessa massa, ma carica elettrica opposta, rispetto al protone.

Nel corso dell'esperimento sono state effettuate misure spettroscopiche mediante atomi di elio antiprotonico alla temperatura di 271 gradi sotto zero, ossia da 1,5 a 1,7 gradi sopra allo zero assoluto. In questo gas un antiprotone occupa il posto degli elettroni che orbitano attorno al nucleo e le basse temperature hanno permesso di osservare l'antiparticella con un dettaglio senza precedenti.

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Credit: CERN

Il risultato è stato pubblicato sulla rivista Science ed è importante perché costituisce "un passo in avanti nella ricerca di possibili differenze tra alcune caratteristiche delle particelle e delle corrispondenti antiparticelle", come fa notare Luca Venturelli dell'INFN.  

La teoria vuole che le particelle di materia e quelle di antimateria abbiano esattamente la stessa massa e carica elettrica opposta, ma per accertarlo servono verifiche sperimentali. Ricordiamo infatti che la questione non è così semplice perché si reputa che dopo il Big Bang materia e antimateria fossero presenti nelle stesse quantità, ma poi la prima ha finito per prevalere, e il motivo è un mistero irrisolto, noto come Bariogenesi.

Gli studi proseguono da anni, e finora non è stata registrata alcuna differenza fra le masse. Tuttavia aumentando la precisione degli esperimenti si potrà verificare la validità di teorie importanti come la simmetria CPT, la cui rottura richiederebbe una revisione delle nostre ipotesi circa la natura e le proprietà dello spazio-tempo.

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Credit: CERN

Benché gli scienziati ad oggi non abbiano trovato una risposta alla domanda di partenza, nel frattempo hanno prodotto risultati notevoli per il bene comune, come per esempio la scoperta del positrone (l'anti particella dell'elettrone), che fu scoperto nei raggi cosmici da Carl Anderson nel 1932 e che oggi è alla base dei macchinari per la PET.