L'esperimento ASACUSA produce il primo raggio di antidrogeno

L'esperimento ASACUSA al CERN è riuscito per la prima volta a produrre un fascio di atomi di antidrogeno. In un articolo pubblicato su Nature Communications, la collaborazione ASACUSA segnala l'individuazione univoca di 80 atomi di anti-idrogeno 2,7 metri a valle della loro produzione, dove l'effetto perturbante dei campi magnetici utilizzati inizialmente per produrre gli antiatomi è trascurabile.

Questo risultato è un passo significativo verso la spettroscopia iperfine degli atomi di antidrogeno.
L'antimateria primordiale non è stata finora mai osservata nell'universo, e ciò rimane un grande enigma scientifico. Tuttavia, è stato possibile produrre quantità significative di anti-idrogeno in esperimenti al CERN mescolando anti-elettroni (positroni) e antiprotoni a bassa energia prodotti dall'Antiproton Decelerator.
Gli spettri dell'idrogeno e dell'anti-idrogeno dovrebbero essere identici, così anche una piccola l'eventuale differenza tra gli stessi aprirebbe la strada a nuova fisica, e potrebbe aiutare a risolvere il mistero dell'antimateria. Con il suo singolo protone accompagnato da un solo elettrone, l'idrogeno è l' atomo più semplice esistente , e costituisce uno dei meglio indagati e compresi sistemi della fisica moderna. Pertanto il confronto fra atomi di idrogeno e di antidrogeno costituisce uno dei migliori modi per eseguire test di alta precisione sulla simmetria materia/antimateria.
Materia e antimateria tempo annichilano immediatamente quando si incontrano, così a parte la creazione di anti-idrogeno, una delle principali sfide per i fisici è quella di mantenere gli antiatomi lontano da materia ordinaria. Per fare ciò, gli esperimenti sfruttano le proprietà magnetiche dell'antidrogeno (uguali a quelle  dell'idrogeno), utilizzando campi magnetici non uniformi di grande intensità per intrappolare gli antiatomi abbastanza a lungo da studiarli. Tuttavia, i forti gradienti del campo magnetico degradano le proprietà spettroscopiche degli antiatomi. Per consentire una spettroscopia ad alta risoluzione, la cooperazione ASACUSA ha sviluppato un metodo innovativo per il trasferimento di atomi di antidrogeno lontano dal forte campo magnetico dove possono essere studiati.