La cosa sobre la antimateria es que realmente no hay mucha. Nadie sabe por qué. Y hacer las cosas desde cero es como intentar ganar una GBBO showstopper. (El tema es “antiprotones”). Además, la materia simple de vainilla y la antimateria con carga opuesta se aniquilan entre sí si se tocan. Muy quisquilloso. Entonces el verdadero Lo que pasa con la antimateria es que los físicos no saben mucho sobre ella.
Sin embargo, tienen una buena teoría. En realidad es la teoría, el "modelo estándar" que describe cómo se supone que se comportan las partículas subatómicas. Se supone que la antimateria hace todo lo que hace la materia, solo al revés y con tacones altos y se ve igual excepto con una perilla. (Más formalmente, esto se llama "simetría CPT", como en carga-paridad-tiempo, que básicamente dice que si intercambias materia por antimateria y el tiempo invertido, el nuevo universo sería el mismo que el actual). Es una teoría; necesita ser probado, lo cual es difícil — vea arriba. Pero está a punto de volverse mucho más fácil. Un gran grupo de científicos centrado en el CERN, el laboratorio suizo de física de partículas, ya era el mejor del mundo en la fabricación de antihidrógeno, la versión antimateria del hidrógeno. Hoy publicaron resultados en la revista Naturaleza demostrando que podían congelar esas cosas hasta fracciones de grado Kelvin, muy, muy frío. Los átomos fríos (y antiatómicos) son lentos, lo que los hace mucho más fáciles de estudiar. ¿El secreto para que la antimateria se relaje? Banco banco.
Una forma bien conocida de hacer que los átomos se enfríen es ralentizarlos, disparándolos con un láser. Esto tiene más sentido de lo que piensas. El movimiento, la energía cinética, también es calor. Los láseres están hechos de luz y la luz está hecha de partículas subatómicas llamadas fotones. Los fotones, los paquetes más pequeños de energía electromagnética, tienen impulso pero no masa, jugo pero no empuje. Cuando un fotón con la cantidad correcta de energía, o la longitud de onda correcta, dependiendo de cómo quieras pensarlo, golpea un átomo, ese átomo absorbe el fotón, gana algo de energía y luego lo vuelve a emitir. En el proceso, el átomo retrocede literalmente, rebota un poco.
Ahora, esos átomos se mueven, como en una nube de gas. Eso significa que la longitud de onda real de la luz que hará ese truco es un poco diferente para los que se mueven hacia el láser y los que se alejan, gracias al efecto Doppler. Para un observador, las fuentes de luz que se alejan de ellos se ven más rojizas a medida que su longitud de onda parece extenderse. Eso significa que puedes volverte astuto. Sintonice el láser para empujar sólo hacia atrás los átomos que se mueven a una cierta velocidad, una alta, y luego hágalo un montón de veces, y ralentizará todo. Lo haces todo más frío.
Todo eso funciona con el antihidrógeno que produce el equipo del CERN. Pero el antihidrógeno es un cubo de problemas. “Si voy y compro algunos átomos de cesio, puedo comprar un láser listo para usar que hará esto por mí”, dice Jeffrey Hangst, físico y portavoz del proyecto “Alpha” del aparato de física de láser antihidrógeno, en el CERN. “Pero debido a que el hidrógeno es tan ligero, ese fotón que necesito está en el ultravioleta del vacío. Esa luz no se propaga por el aire. Está completamente absorbido ". La luz láser no es el verde de un puntero láser; es el ultravioleta de… bueno, cosas invisibles.
Esto, en términos de física, apesta. Pero los investigadores realmente no tienen otra opción. “No podemos producir antimateria, rubidio o cesio”, dice Makoto Fujiwara, científico investigador de Triumf, el centro canadiense de aceleradores de partículas y director del grupo Alpha-Canada. "Pero para impulsar el hidrógeno, debe tener un láser en longitudes de onda muy cortas y de alta energía". Este chillaxatron 5000 tiene que producir luz a 121 nanómetros, muy ultravioleta, y hacer brillar esa luz en una botella de antihidrógeno contenido magnéticamente completamente al vacío.
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