Per la prima volta è stato prodotto e intrappolato un fascio di antimateria. È un altro successo del Cern di Ginevra: dopo la scoperta del bosone di Higgs la caccia ai segreti della materia ha segnato un altro punto, aprendo per la prima volta la possibilità di osservare più da vicino e in dettaglio i segreti della materia nella quale, come in uno specchio, le particelle hanno la stessa massa ma opposta carica elettrica rispetto alla materia ordinaria.

Pubblicato sulla rivista Nature Communications, il risultato è stato ottenuto nell’esperimento Asacusa, frutto di una collaborazione internazionale al quale l’Italia partecipa con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). Nei fasci di antiparticelle prodotti al Cern e fatti scorrere all’interno di una sorta di cilindro lungo tre metri e mezzo, i ricercatori hanno individuato 80 atomi di anti-idrogeno, in un punto del cilindro collocato a circa 2,7 metri dalla sorgente di anti-particelle e nel quale le influenze dei magneti erano ridotte al minimo. Il fascio di anti-atomi è stato catturato «in volo», bombardandolo con microonde.

«Adesso saremo in grado di studiare più in dettaglio le caratteristiche dell’antimateria», dice Luca Venturelli, dell’Infn di Brescia e dell’Università di Brescia, che coordina il gruppo italiano della collaborazione Asacusa. I nuovi dati potrebbero portare ad una risposte che i fisici di tutto il mondo attendono da decenni: perché non vediamo l’antimateria se, subito dopo il Big Bang, era presente in una quantità pari a quella della materia? Se vengono a contatto, infatti, materia e antimateria si annichilano a vicenda. Eppure «attorno a noi vediamo soltanto materia, ma non abbiamo mai trovato nemmeno un anti-atomo: dove sia finita l’antimateria è un mistero», osserva Venturelli.

Questa disparità, che i fisici chiamano “asimmetria”, è un autentico rompicapo. Confrontare atomi di idrogeno e di anti-idrogeno costituisce uno dei modi migliori per eseguire test di alta precisione sulla simmetria tra materia e antimateria. Gli spettri di idrogeno e anti-idrogeno sono previsti essere identici: ogni piccola differenza tra loro potrebbe aiutare a risolvere il mistero dell’asimmetria e aprire una finestra sulla «nuova fisica». Il prossimo passo dell’esperimento Asacusa sarà quindi produrre e analizzare fasci di antiparticelle sempre più ricchi e stabili. Il futuro sa di fantascienza perché l’antimateria potrebbe diventare una straordinaria fonte di energia, per esempio per realizzare motori di astronavi interplanetarie come quelli immaginati nella serie Star Trek.