CERN: Raffreddamento Positroni Aumenta di Otto Volte Produzione Antidrogeno

L'esperimento ALPHA presso la Fabbrica di Antidrogeno del CERN ha annunciato un progresso tecnologico significativo volto ad aumentare la produzione di atomi di antidrogeno. La collaborazione scientifica, che include i ricercatori di ALPHA e il CERN, ha comunicato ufficialmente il 18 novembre 2025 che l'implementazione di una tecnica innovativa per il raffreddamento dei positroni ha determinato un incremento di otto volte nel tasso di produzione dell'antimateria più semplice. Questo risultato consente di generare oltre 15.000 atomi di antidrogeno in poche ore, un volume che accelera notevolmente la possibilità di condurre analisi spettroscopiche approfondite sull'antimateria, riducendo gli errori sistematici delle misurazioni precedenti.

Il nucleo di questa innovazione risiede nell'applicazione di un metodo di raffreddamento simpatico. Questo processo prevede l'introduzione di una nuvola di ioni di berillio, precedentemente raffreddati tramite laser, all'interno della trappola per consentire l'interazione con i positroni. Tale interazione abbassa la temperatura della nuvola di positroni a livelli significativamente inferiori rispetto al solo raffreddamento ottenuto dalla loro circolazione nella trappola di Penning. L'esperimento ALPHA, successore di ATHENA, mira da tempo a confrontare l'antidrogeno con l'idrogeno per sondare le simmetrie fondamentali tra materia e antimateria, un enigma cosmologico cruciale.

La ricerca sull'asimmetria tra materia e antimateria è fondamentale poiché il Modello Standard prevede che il Big Bang abbia generato quantità identiche di entrambe le entità, sebbene l'universo osservabile sia composto quasi esclusivamente da materia. L'annichilazione primordiale ha lasciato come residuo la radiazione cosmica di fondo, ma la sopravvivenza della materia ordinaria richiede una spiegazione per questo squilibrio. Esperimenti come LHCb al CERN hanno già osservato una violazione di simmetria CP nei barioni, fornendo indizi sul predominio della materia.

L'avanzamento tecnologico di ALPHA sposta lo studio dell'antimateria da una condizione di scarsità a una di relativa abbondanza, rappresentando un salto ingegneristico che promette di svelare risposte cosmologiche con maggiore rapidità. Il portavoce dell'esperimento, Jeffrey Hangst, ha evidenziato come questa nuova capacità di accumulare antidrogeno, anche durante la notte, permetta di eseguire misurazioni spettrali il giorno seguente. Niels Madsen, vicedirettore e leader del progetto di raffreddamento dei positroni, ha anch'egli sottolineato l'importanza di questa capacità. L'esperimento ALPHA, situato presso la Fabbrica di Antimateria del CERN in Svizzera, utilizza antiprotoni rallentati dal Deceleratore di Antiprotoni e anelli ELENA, combinati con positroni per formare l'antidrogeno neutro, che viene poi confinato magneticamente per testare principi fondamentali come il principio di equivalenza debole della relatività generale.