- Los científicos transportaron con éxito 92 antiprotones, estableciendo un récord histórico.
- Los antiprotones se almacenaron en un contenedor móvil durante más de un mes sin pérdida de partículas.
- La trampa BASE-STEP se encuentra en la fábrica de antimateria del CERN y está diseñada para mediciones de alta precisión.
- Los científicos planean transportar los antiprotones a laboratorios de mayor precisión para realizar mediciones comparativas.
Científicos han conseguido por primera vez transportar antiprotones en un vehículo especialmente diseñado. El experimento, llevado a cabo por la colaboración BASE, ha logrado almacenar los antiprotones en un contenedor de transporte móvil durante más de un mes, estableciendo un récord histórico. El equipo reveló que comparar protones (los componentes con carga positiva del núcleo atómico) con antiprotones (sus correspondientes de antimateria) es uno de los métodos más prometedores para buscar diferencias entre materia y antimateria. Cualquier diferencia en masa o momento magnético podría apuntar al origen potencial de la asimetría entre materia y antimateria observable en el universo.
En esta ocasión se transportaron 92 antiprotones atrapados. La llamada trampa de Penning de ultraalto vacío permite realizar mediciones de alta precisión de protones y antiprotones atrapados. La colaboración de investigación BASE (Baryon-Antibaryon Symmetry Experiment) diseñó y opera esta trampa, denominada BASE-STEP, ubicada en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), más concretamente en su «Fábrica de Antimateria» (AMF). Según el comunicado de prensa, la AMF es la única instalación del mundo capaz de producir, almacenar y estudiar antiprotones de baja energía.
Stefan Ulmer, profesor de Tecnologías Cuánticas y Simetrías Fundamentales en HHU, declaró: «En los últimos años hemos realizado mediciones muy precisas de los momentos magnéticos intrínsecos de ambas partículas, con una precisión de 0.3 ppb en el caso del protón y de 1.6 ppb en el del antiprotón». Ulmer es fundador y portavoz de BASE y coautor del nuevo estudio publicado en la revista Nature. La investigación demuestra el transporte por carretera de antiprotones atrapados en BASE-STEP: 92 antiprotones atrapados fueron trasladados a lo largo de un recorrido de 7.5 kilómetros desde la Fábrica de Antimateria, sin pérdida de partículas ni deterioro medible del vacío.
Una nueva era en la medición precisa de antiprotones
Este logro marca el inicio de una nueva era en la medición precisa de antiprotones, llevada a cabo en entornos de laboratorio offline dedicados y de bajo ruido.
Planes futuros para laboratorios de alta precisión
El doctor Christian Smorra, investigador principal de BASE-STEP y autor de correspondencia del estudio, señaló: «No podemos mejorar aún más la precisión de las mediciones en la AMF, porque el funcionamiento de la instalación provoca fluctuaciones en los campos magnéticos que afectan a nuestros equipos de medición». Los científicos trasladarán los antiprotones a otro laboratorio de alta precisión. «Solo podemos encontrar mejores condiciones fuera del CERN. Por ello surgió la idea de una trampa BASE-STEP móvil y abierta: transportaremos los antiprotones a otro laboratorio de alta precisión para conseguir una mejora de al menos 100 veces en la precisión», afirmó.
Uno de los destinos de los antiprotones almacenados es el laboratorio de alta precisión que el equipo de Ulmer está construyendo actualmente en HHU, con el fin de realizar mediciones comparativas de protones y antiprotones.
El doctor Smorra declaró: «En marzo realizamos un ensayo con éxito que demostró que nuestra idea es viable. Nuestro próximo objetivo es hacer que la trampa sea lo suficientemente autónoma como para poder transportarla desde Ginebra hasta Düsseldorf, en un trayecto de hasta diez horas».
La importancia del transporte de antiprotones para la investigación de la materia
Este exitoso experimento de transporte de antiprotones no solo representa un avance significativo para los científicos en la investigación de la antimateria, sino que también ofrece un nuevo método para explorar las diferencias entre materia y antimateria. Mediante la medición precisa del momento magnético de los antiprotones, los científicos esperan descubrir las posibles causas de la asimetría entre materia y antimateria en el universo. Con los avances en la tecnología de transporte, los futuros laboratorios de alta precisión mejorarán aún más la exactitud de las mediciones, lo que tendrá un impacto profundo en la comprensión de las leyes fundamentales de la física y la naturaleza del universo.