La antimateria en el CERN no es un producto de la imaginación de escritores y guionistas. La antimateria se produce y se estudia diariamente en el mayor laboratorio de física de partículas del mundo. Eberhard Widmann, co-portavoz de uno de los experimentos del CERN dedicados al estudio de la antimateria, ASACUSA, ofrece un coloquio en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-Universitat de València) para explicar los principales avances en este campo. El objetivo es responder una de las preguntas cruciales de la física: ¿por qué vivimos en un mundo hecho de materia y no de antimateria? El coloquio es el jueves 13 de febrero, a las 12:30 horas.

ASACUSA (acrónimo inglés de Atomic Spectroscopy And Collisions Using Slow Antiprotons) es un experimento que estudia las diferencias entre la materia y la antimateria utilizando espectroscopía de precisión. La antimateria es exactamente igual que la antimateria salvo en su carga eléctrica, que es opuesta. Así, cuando se encuentran, materia y antimateria se destruyen. En teoría se habrían producido en idénticas cantidades en el origen del Universo, pero algo hizo que la naturaleza escogiese la materia sobre la antimateria para formar todo lo que vemos en el cosmos. Esta es una de las preguntas sin resolver más importantes de la física actual.

ASACUSA utiliza tanto antiprotones, la antimateria del protón (una de las partículas compuestas que forman el núcleo del átomo), como antihidrógeno, el átomo más simple de antimateria conocido. Como su réplica de materia, el hidrógeno, es uno de los sistemas mejor estudiados, compararlos puede ofrecer importante información sobre las sutiles diferencias existentes entre materia y antimateria. Esto desafía al Modelo Estándar de Física de Partículas, la teoría más ajustada hasta la fecha para describir la materia visible del Universo y sus interacciones, indicando la existencia de ‘nueva física’ aún no descubierta.

Los miembros de la colaboración ASACUSA miden la ‘estructura hiperfina’ del antihidrógeno comparándola con la del hidrógeno. Para ello utilizan haces polarizados de este tipo de antipartícula para estudiar su radiación de microondas, a diferencia de otros experimentos del CERN como ALPHA que ‘atrapan’ los átomos de antimateria para estudiarlos ‘en reposo’. También crean helio antiprotónico para determinar, con la mayor precisión obtenida hasta la fecha, la masa del antiprotón utilizando láseres que excitan el átomo de antimateria.

Eberhard Widmann, director del Instituto Stefan Meyer de Física Subatómica de la Academia Austríaca de Ciencias y uno de los portavoces de la colaboración ASACUSA explica en un nuevo coloquio del Instituto de Física Corpuscular los principales avances en este campo de investigación puntero en la ciencia y la tecnología. Graduado en la Universidad de Stuttgart y doctorado en el Max Planck Institute for Metals Research de la ciudad alemana con una tesis sobre resonancias electrón-positrón (su antipartícula), Widmann realizó estancias postdoctorales en el CERN, la Universidad de Tokio y RIKEN, uno de los principales laboratorios de física nuclear de Japón.

Desde 2004 es investigador asociado del CERN en el experimento ASACUSA y director del Instituto Stefan Meyer. En 2011 obtuvo una Advanced Grant del European Research Council para profundizar en el estudio de la estructura hiperfina del antihidrógeno.

Más información:

https://home.cern/science/experiments/asacusa

IFIC Colloquium

“Testing CPT Symmetry with Antihydrogen”

Prof. Eberhard Widmann (Stefan Meyer Institute for Subatomic Physics, Austrian Academy of Sciences, Vienna, Austria)

Jueves, 13 de febrero 2020. 12:30 horas.

Salón de Actos. Edificio de Cabecera. Parc Científic, Universitat de València.

https://indico.ific.uv.es/event/3911/