Se producen y atrapan átomos de antimateria en el CERN

Experimento ALPHAEl experimento ALPHA del CERN ha dado un paso adelante importante en el desarrollo de técnicas para comprender unas de las cuestiones abiertas sobre el universo: ¿hay diferencia entre materia y antimateria? En un artículo publicado hoy en Nature, la colaboración demuestra que ha producido y atrapado con éxito átomos de antihidrógeno.

Este desarrollo abre el camino a nuevas formas de hacer medidas detalladas de antihidrógeno, el cual, a su vez, permitirá a los científicos comparar materia y antimateria.

La antimateria – o la carencia de la misma – sigue siendo uno de los mayores misterios de la ciencia. La materia y su homólogo son idénticos excepto por la carga opuesta, y se aniquilan cuando se encuentran. En el Big Bang, materia y antimateria deberían haberse producido en cantidades iguales. Sin embargo, sabemos que nuestro mundo está hecho de materia: la antimateria parece hacer desaparecido. Para descubrir qué ha pasado con ella, los científicos emplean una variedad de métodos para investigar si alguna diminuta diferencia entre las propiedades de materia y antimateria podría indicar alguna explicación.

Uno de estos métodos es tomar uno de los sistemas de la física mejor conocidos, el átomo de hidrógeno, que consta de un protón y un electrón, y comprobar si su homólogo de antimateria, el antihidrógeno, que consta de un antiprotón y un positrón, se comporta de la misma forma. El CERN es el único laboratorio del mundo con una instalación dedicada a antiprotones de baja energía, donde se llevó a cabo esta investigación.

El programa de antihidrógeno se remonta muy atrás en el tiempo. En 1995, se produjeron artificialmente los primeros nueve átomos de antihidrógeno en el CERN. Luego, en 2002, los experimentos ATHENA y ATRAP demostraron que era posible producir antihidrógeno en grandes cantidades, abriendo la posibilidad de llevar a cabo estudios detallados. Los resultados de ALPHA son el último paso en este camino.

Los átomos de antihidrógeno se producen en un vacío en el CERN, pero, no obstante, están rodeados por materia común. Debido a que la materia y la antimateria se aniquilan al encontrarse, los átomos de antihidrógeno tienen una esperanza de vida muy corta. Ésta puede extenderse, sin embargo, usando potentes y complejos campos magnéticos para atraparlos y de esta forma evitar que entren en contacto con la materia.

El experimento ALPHA ha demostrado que es posible detener el movimiento de los átomos de antihidrógeno durante una décima de segundo: más que suficiente para estudiarlos. De los muchos miles de antiátomos que ha generado el experimento, el último artículo de ALPHA informa de que 38 han sido atrapados lo suficiente como para ser estudiados.

“Por razones que aún no comprendemos, la naturaleza descarta la antimateria. Por esto es muy reconfortante, y un poco asombroso, mirar al dispositivo ALPHA y sabes que contiene átomos neutrales y estables de antimateria”, dice Jeffrey Hangst de la Universidad de Aarhus en Dinamarca, portavoz de la colaboración ALPHA. “Esto nos inspira para trabajar más duro y ver si la antimateria guarda algún secreto”.

En otro desarrollo 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 aparecerá pronto en la revista Physical Review Letters, la colaboración informa del éxito en la producción de antihidrógeno en lo que se conoce como trampa Cusp, un precursor básico para crear un haz. ASACUSA planea desarrollar esta técnica hasta el punto en el que haces de suficiente intensidad sobrevivan lo suficiente para ser estudiados.

“Con dos métodos alternativos para producir, y finalmente estudiar antihidrógeno, la antimateria no será capaz de esconder sus propiedades durante mucho tiempo más”, dice Yasunori Yamazaki del centro de investigación RIKEN en Japón y miembro de la colaboración ASACUSA. “Aún queda un camino por recorrer, pero estamos contentos de ver lo bien que funcionan estas técnicas”.

“Estos son pasos significativos en la investigación en antimateria”, dice el Director General del CERN Rolf Heuer, “y una parte importante del amplísimo programa de investigación del CERN”.

La información completa sobre la aproximación de ASACUSA estará disponible cuando se publique el artículo.


Fecha Original: 17 de noviembre de 2010
Enlace Original

Comparte:
  • Print
  • Digg
  • StumbleUpon
  • del.icio.us
  • Facebook
  • Twitter
  • Google Bookmarks
  • Bitacoras.com
  • Identi.ca
  • LinkedIn
  • Meneame
  • Netvibes
  • Orkut
  • PDF
  • Reddit
  • Tumblr
  • Wikio
This page is wiki editable click here to edit this page.

Like This Post? Share It

Comments (9)

  1. [...] traducido y posteado en Ciencia Kanija, el original se publicó en Symmetry Breaking. [...]

  2. Se producen y atrapan átomos de antimateria en el CERN…

    El experimento ALPHA del CERN ha conseguido mantener varios átomos de antihidrógeno durante una décima de segundo, tiempo suficiente para estudiarlo….

  3. Muy buena noticia la verdad!! ahora los fisicos tendran en sus manos la posibilidad de hacer mejores análisis de la antimateria [con que sea algo de mili segundos]
    Esperemos sea el remoto inicio de la construcción de un propulsor de antimateria. con que evidentemente el mayor problema es mantener esa antimateria y esta sea estable con su medio,

    Un saludo.

  4. Un amigo

    Kanijo, en el párrafo que dice:
    En 1995, se produjeron artificialmente los primeros nueve átomos de antihidrógeno en el CERN. Luego, en…

    La fecha es 2002.

    Gracias por tu magnífico trabajo de difusión y traducción.

  5. [...] Symmetry Breaking, Nov. 17, 2010, “Se producen y atrapan átomos de antimateria en el CERN,” Ciencia Kanija, Nov. 18, 2010. En portada de Menéame ya apareció la noticia de Europa [...]

  6. Claudio

    -MATERIA Y ANTIMATERIA.-

    SE PRODUCEN Y ATRAPAN ÁTOMOS DE ANTIMATERIA EN EL CERN.-

    Artículo correcto, el que publica Ciencia Kanija, de los fenómenos que se dan en la CERN, para la producción de átomos de antimateria, pero para poder comprender con exactitud estos fenómenos de antipartículas, sería necesario comprender que es la materia y la antimateria, de la cual solamente sabemos algunas de sus propiedades.
    Empezaremos viendo como se define en Física la materia. La materia, es lo que corresponde a todo cuerpo que posee masa y ocupa un lugar en el espacio. En Mecánica Clásica se define a la masa como la función que determina la medida de la inercia, lo que nos permite cuantificar la materia que hay en el cuerpo, siendo sinónimas la masa inercial y la masa gravitacional. Esta mecánica llega a la conclusión, que la masa se conserva, al hacer la hipótesis de que la materia ni se crea ni destruye, solo se transforma.
    En la Mecánica Relativista, cuando se habla de masa en reposo, se refiere a la masa medida en un sistema de referencia en el que el objeto está en reposo, y cuando se habla en general de masa esta está definida por su energía y su momento inercial.
    Así se ha establecido, para su concepción, una equivalencia entre masa y energía a través de la formula de Einstein, con la cual intentamos explicar muchas de las propiedades de la masa, pero sin llegar a comprender con exactitud que es la masa y como físicamente está constituye la masa. Con estas definiciones nos aparece una discrepancia entre Mecánica Clásica y Relativista al hacer la equivalencia entre energía y masa, ya que esta función que llamamos masa, es una constante para la primera y variable en la segunda.
    De las muchas propiedades que se determinan en las partículas con masa, las aceptamos también para partículas que forman antimateria, con la salvedad de que tienen opuestas las cargas eléctricas, con lo que el antiprotón y el positrón tienen la carga de distinto signo, que tiene el protón y el electrón.
    ¿Qué sucede con la energía de estas mismas partículas? Se ha llegado a la conclusión de que tienen la misma energía y por lo tanto, que tienen la misma masa pero de distinto signo.
    Estos conceptos físicos que definimos para Nuestro Mundo Natural son los que tenemos que comprender muy bien, para poder dar una explicación sencilla de como se realizan los procesos físicos. Así pues, dado que la masa la asociamos a una energía y esta nos cuantifica a la materia, hablar de antimateria no tiene sentido en nuestro mundo real, por lo que sería más apropiado hablar de que nos falta energía en el conjunto primitivo, y que la hemos retraido, a través de un subconjuto , el cual, este, seguirá poseyendo la energía adecuada de su constitución
    Luego cuando planteamos el problema de que una partícula tiene una masa negativa, queremos decir, que nos falta energía en el conjunto del que procede la antipartícula, y que mantendrá esta condición, mientras se desplace por dicho conjunto. Ahora, sí en este conjunto, la enfrentamos a otra partícula, que tenga masa positiva, y se desintegran ambas, cederán las dos, la energía correspondiente a sus masas, con lo que el conjunto primitivo volverá a su estado original, y además, nos aparecerán dos fotones que se desplazarán por medio del conjunto y tendrán la energía correspondiente a la constitución de las partículas, sin tener en cuenta la energía de las masas.
    Estos conceptos aplicados a Nuestro Mundo nos pueden dar explicación, a muchos de los fenómenos que actualmente no comprendemos, entre ellos porque no tenemos un mundo de antimateria, y la causa es sencillamente porque vivimos en un mundo de materia y si bien se pueden constituir átomos de antimateria, es a base de eliminar materia de Nuestro Mundo.
    Este mundo, formado de materia lo ha desarrollado la teoría del cladín, con varios artículos el blog del mismo título.

  7. [...] el tiempo suficiente como para examinarlos en detalle. Los investigadores atraparon un total de 38 átomos de antihidrógeno durante la quinta parte de un segundo en 2010 y luego perfeccionaron la técnica para atrapar un total de 309 átomos de atihidrógeno [...]

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos necesarios están marcados *