La fábrica de antimateria

La fábrica de antimateria
Por Jim Wilson
Los físicos creen que se encuentran a punto de resolver el gran enigma de la antimateria. Ésta es como la materia ordinaria excepto por un detalle: su carga es opuesta. Sus partículas no se comportan de forma diferente a la materia ordinaria. pero si la materia y la antimateria se tocaran. ambas desaparecerían en un destello de fuego subatómico. Sin embargo. la existencia de la antimateria ha generado importantes interrogantes científicas. "Si se crearon cantidades iguales de materia y antimateria. ¿por qué existe el piso firme sobre el cual estamos parados?" cuestiona Jonathan Dorfan, líder de la fábrica B Asimétrica, un ambicioso proyecto de física. en el Centro de Aceleración Lineal de Stanford (SLAC) en Stanford. California. Luego dė que la antimateria fuera propuesta por vez primera por Paul Dirac en 1928, el tema nunca se retomó sino hasta que se aceptó la teoría del Big Bang (o Gran Explosión) que dio origen al universo. Los científicos descubrieron que se enfrentaban a un enorme rompecabezas. Algunos cosmólogos creen que la antimateria desaparecida se encuentra en el universo y que en ocasiones se transforma en materia real. No obstante, la principal comunidad de físicos favorece una explicación más sutil: una teoría llamada Violación de la Paridad de Carga (o VPC), la cual sugiere que transformar materia en antimateria es un poco más difícil de lo que se había pensado y no al revés, Lo importante, en este momento, es demostrarlo. Masas de antimateria Durante la década pasada, científicos alrededor del mundo han reconocido que los mesones B (que son producidos cuando los electrones y los positrones chocan) permiten estudiar diferencias fundamentales entre la materia y la antimateria. Por este motivo, 600 físicos de nueve países persuadieron a sus gobiernos para invertir U.S. $267 millones en la construcción de la fábrica B. Se seleccionó a SLAC para albergar el dispositivo ya que gran parte del equipo para producir antimateria ya se encontraba ahí, como producto de experimentos anteriores. Se hizo una conversión de la vieja máquina de colisiones de SLAC -conocida como PEP-, la cual consistía en un acelerador de 3.2 km de largo que producía electrones y positrones de alta energía, así como un anillo de 1.6 km alrededor del cual las partículas se aceleraban en direcciones opuestas. El nuevo equipo permite que electrones a 9,000 millones de voltios choquen contra positrones de antimateria que poseen una carga de 3,100 millones de voltios, Esto permitirá a los científicos señalar con precisión en qué momento las partículas se desintegran, al igual que medir su tiempo de vida y otras propiedades con una exactitud mayor de lo que puede hacerse en máquinas similares. la corriente de los mesones B y de sus antimesones se examina con un detector llamado BaBar, que es un equipo de 1.200 toneladas que contiene 27,000 cables suspendidos en una cámara de gases, junto con 192 barras de cuarzo precisamente distribuidas, una capa de 8.500 cristales de cesio, un anillo de 19 placas de hierro y un poderoso equipo de cómputo. La gran carrera Por su parte. el Laboratorio Nacional de física de Alta Energía de Japón (KEK por sus siglas en japonés), trabaja al parejo de los científicos de California. El aparato nipón que se encuentra en Tsukuba también produce corrientes de mesones B y anti-B, y cuenta con un sistema de cómputo lo bastante poderoso como para clasificar los desperdicios resultantes de las colisiones. Una semana después de que se realizó la primera prueba en California el verano pasado, los japoneses anunciaron que habían concluido su respectivo experimento y que, hasta ese momento, los resultados eran exitosos. En el pasado, anomalías como la superioridad de la materia sobre la antimateria han provocado nuevos discernimientos acerca de la naturaleza de nuestro universo. Algunos investigadores creen que los resultados de los experimentos de ambos centros podrían tener un impacto similar. Para el próximo año, los físicos deberán reunir suficiente información que permita determinar si la VPC puede considerarse como una teoría válida. Si llegara a ser aceptada, la principal comunidad de físicos permitirá que los resultados se estudien ampliamente. Pero si falla, el grupo tendrá que buscar una mejor explicación que nos permita comprender la forma en la que el universo completo funciona.
Clic en cada página para ver más grande y claro

Fuente: Revista Mecánica Popular - Volumen 52 - Noviembre 1999 - Número 11