Un equipo del CERN ha logrado un hito histórico al transportar antimateria por carretera, específicamente una nube de antiprotones, sin que estas partículas entraran en contacto con materia ordinaria. Este innovador proceso, llevado a cabo por la colaboración BASE (Baryon Antibaryon Symmetry Experiment), se realizó por primera vez esta semana, marcando un avance significativo en la investigación sobre las propiedades de la antimateria.
El objetivo principal de este esfuerzo no es la espectacularidad del transporte, sino la medición precisa de las propiedades del antiproton, una de las partículas más fascinantes del universo. La Antimatter Factory del CERN es actualmente el único lugar en el mundo donde se producen antiprotones de baja energía de forma continua, gracias a sus desaceleradores AD y ELENA. A medida que la antimateria se desacelera, se facilita su confinamiento, evitando pérdidas durante el proceso de transporte.
Un proceso logístico innovador
Durante la prueba, los investigadores lograron reunir alrededor de 100 antiprotones, desconectaron la trampa de su montaje fijo y la cargaron en un camión. Posteriormente, recorrieron el recinto del CERN y reconectaron la trampa. Este proceso ha demostrado que la logística puede ser fundamental en el ámbito de la física. La colaboración busca comparar con extrema precisión el momento magnético del antiproton con el del protón, ya que cualquier diferencia inesperada podría proporcionar pistas sobre por qué el universo está compuesto en su mayoría de materia.
La trampa utilizada funciona como una “jaula” de campos eléctricos y magnéticos dentro de un ultraalto vacío, evitando que los antiprotones colisionen con gas residual o con las paredes del recipiente. En el mundo de la antimateria, cualquier contacto con la materia ordinaria puede resultar en su aniquilación. No obstante, el CERN enfrenta desafíos adicionales debido al entorno ruidoso en términos magnéticos que presentan los aceleradores cercanos, que generan fluctuaciones de campo que limitan la precisión de las mediciones.
Avances tecnológicos y futuras aplicaciones
El proyecto BASE-STEP (Symmetry Tests in Experiments with Portable Antiprotons) ha estado en desarrollo durante una década, construyendo una trampa móvil compacta que pesa aproximadamente 850 kg. Este dispositivo integra un imán superconductor, sistemas de criogenia con helio líquido, reservas de energía y una cámara de vacío, y ha sido diseñado para resistir las vibraciones del transporte por carretera. Hasta la fecha, el sistema ha mantenido antiprotones sin pérdidas durante dos semanas y ha sido capaz de moverse de forma autónoma durante unas cuatro horas.
Aunque esta capacidad es adecuada para ensayos internos, sería insuficiente para viajes reales a lugares como Düsseldorf o Hannover. Para lograrlo, sería necesario mantener el imán a temperaturas inferiores a 8,2 K (−265 °C) durante períodos mucho más prolongados. La solución que se está considerando implica un cambio en la filosofía del transporte: en lugar de utilizar consumibles como el helio líquido, se baraja la posibilidad de incorporar un criorefrigerador alimentado por un generador en el camión, lo que ampliaría la ventana de transporte.
Si el transporte de antiprotones se convierte en una rutina, las implicaciones para la metrología de antimateria serían enormes, permitiendo repetir mediciones de alta precisión en distintos laboratorios europeos y cruzar resultados con técnicas heredadas de relojes atómicos y control cuántico. En Hannover, ya operan trampas Penning preparadas para colaborar en este esfuerzo científico.
