giovedì 23 gennaio 2014

Esperimento ASACUSA: Prodotto Il Primo Fascio Di Atomi Di Anti-idrogeno Al CERN



L'esperimento ASACUSA del CERN ha prodotto il primo fascio di atomi di anti-idrogeno.

Il risultato è, ancora una volta, il frutto di una collaborazione in cui l'Italia e l'INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) hanno un peso determinante.

Il nostro Paese ha avuto un ruolo fondamentale anche in altre tappe della lunga caccia all'antimateria. Il percorso è ricostruito nella webpage

http://home.web.cern.ch/about/experiments/asacusa

Il risultato conquistato da ASACUSA è presentato in un articolo pubblicato, il 21 gennaio 2014, su Nature Communications, nel quale la collaborazione scientifica spiega di aver rivelato in modo inequivocabile 80 atomi di anti-idrogeno 2,7 metri a valle della sorgente. 

Il risultato – spiega Luca Venturelli dell'INFN – rende molto più concreta e vicina la possibilità di realizzare misure di precisione con gli atomi di anti-idrogeno (...). E sondare le caratteristiche dell’antimateria può aiutare a risolvere uno dei grandi misteri della fisica moderna: la prevalenza di materia rispetto all’antimateria nell’universo visibile”.

Ricordiamo che per antimateria  si intende il complesso di antiparticelle che in termini di massa corrisponde alle particelle che costituiscono le materia ordinaria e che hanno carica di segno opposto: come dire, l'equivalente della materia convenzionale -che compone l'universo che noi osserviamo- riflessa in uno specchio in cui ogni particella possiede carica opposta.

Così un atomo di "antidrogeno", ad esempio, è composto da un antiprotone con carica  negativa, intorno al quale ruota un positrone con carica positiva. Se particelle e antiparticelle si incontrano, si produce il cosiddetto fenomeno di annichilazione. Al momento del Big Bang, la materia ha avuto il sopravvento sull'antimateria: a ciò si deve il fatto che nel nostro Universo  non si trovi traccia  di quell'antimateria che, prima, era presente in quantità pari alla materia.

Questo dato, che in fisica si definisce "asimmetria", rappresenta una delle grandi sfide della "nuova fisica". 

Riporto di seguito quanto comunicato dalla collaborazione ASACUSA nel website del CERN:
The Atomic Spectroscopy And Collisions Using Slow Antiprotons (ASACUSA) experiment focuses on the fundamental differences in the behaviour of matter and antimatter. Instead of directly comparing atoms with their corresponding antiatoms (as do the ATRAP and ALPHA experiments), ASACUSA’s physicists are creating hybrid atoms such as “antiprotonic helium”.

Helium has the second simplest atomic structure after hydrogen. It contains two electrons orbiting a central nucleus. The ASACUSA team make antiprotonic helium by replacing one of these electrons with an antiproton (the antimatter equivalent of a proton). This is possible because, like the electron, the antiproton has negative charge. The process of creating these hybrid atoms is easier than making antihydrogen atoms (the antimatter version of hydrogen), and they can also be kept for longer.
The ASACUSA team uses the Antiproton Decelerator at CERN to send a beam of antiprotons into cold helium gas. Most of the antiprotons quickly annihilate with ordinary matter in the surroundings, but a tiny proportion combines with the helium to form hybrid atoms that contain both matter and antimatter. Using laser beams to excite the atoms, ASACUSA can measure the mass of the antiproton to an unprecedented level of accuracy for comparison with the proton.
 Di seguito, potete consultare i vari riferimenti per approfondire.


Il paper su Nature Communications:
A source of antihydrogen for in-flight hyperfine spectroscopy”, Nature Communications 5, Article number: 3089 doi:10.1038/ncomms4089  http://www.nature.com/ncomms/2014/140121/ncomms4089/full/ncomms4089.html

Altri riferimenti:


L'immagine sopra mostra l'esperimento ASACUSA al CERN (Crediti: Yasunori Yamakazi)

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Fonte dell'articolo: DISTI

6 commenti:

  1. Resto sempre affascinato da questi eventi, nuove porte si aprono, gli orizzonti sembrano farsi sempre più lontani. Ed è ancor più significativo che l'evoluzione scientifica oggigiorno ha raggiunto sviluppi una volta impensabili, a passi da giganti, una tempo più lenti... la storia avrà tanto da raccontare :-)

    Grazie Annarita,
    feliz dia.

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    1. Caro Rino, è perfettamente comprensibile. La ricerca scientifica oramai procede alla velocità della luce, fornendo scoperte e risultati fondamentali per la comprensione del mondo. C'è da rimanere basiti, per usare un temine gettonato. La Storia avrà sicuramente molto da raccontare:)

      Feliz dia anche a te:)

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  2. Buona serena prof,
    anche questo post è interessantissimo soprattutto per scoprire nuove cose grazie e... a domani

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    1. Buonasera, Serena. Grazie dell'aprezzamento:)

      A lunedì!

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  3. Alessandra De Marco 1b
    Buon pomeriggio prof!
    Grazie per aver messo questo post e molto interessante e mi ha fatto scoprire una nuova cosa .
    buon proseguimento a domani

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    1. Alessandra, mi fa molto piacere! C'è sempre da apprendere a questo mondo, vero?

      A lunedì!

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