Quanto fa materia più antimateria?

Realizzata la prima reazione chimica fra materia e antimateria. Il risultato, pubblicato su Physical Review Letters, è stato ottenuto grazie al progetto internazionale di ricerca Athena, che vede coinvolti anche i ricercatori italiani dell’Infn (Istituto nazionale di fisica nucleare) di Genova, Pavia e Brescia.

Quando particelle di materia e di antimateria si incontrano, si annichilano in un piccolo lampo di energia. È avvenuto agli albori dell’Universo e avviene ogni giorno negli acceleratori di particelle di tutto il mondo. Per la prima volta però la collaborazione internazionale Athena è riuscita ad indurre una reazione chimica fra materia e antimateria che ha prodotto il protonio, formato da uno ione di idrogeno e da uno di anti-idrogeno, cioè da un protone e da un antiprotone. Gli esperimenti si sono svolti presso il Cern di Ginevra dove, sin dal 2002, la collaborazione Athena ha ottenuto risultati importanti.

La produzione di protonio è stata in realtà già osservata in passato, ma in altre condizioni. Questa è la prima volta, infatti, che si produce una semplice e simmetrica struttura di materia e anti-materia, assomigliante sia ad un atomo di idrogeno che a uno di anti-idrogeno, tramite una reazione chimica. Il risultato apre la strada per la realizzazione di sorgenti di protonio di alta efficienza. Adesso, si dovranno studiare in dettaglio le caratteristiche fondamentali di questa struttura, in particolare i livelli energetici, al fine di poterli confrontare con modelli teorici. (a.l.)