L'antimateria a portata di mano
di Redazione
Per la prima volta, con la collaborazione degli scienziati bresciani, al Cern di Ginevra è stato prodotto un fascio di atomi «anti-idrogeno»
-L-antimateria-a-portata-di-mano-27065.html&is_video=&description=L%27antimateria+a+portata+di+mano)
L’esperimento Asacusa al Cern di Ginevra, al quale collaborano anche fisici italiani dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare è riuscito per la prima volta a produrre un fascio di atomi di anti-idrogeno.
Il risultato è presentato in un articolo pubblicato ieri su Nature Communications, nel quale la collaborazione scientifica spiega di aver rivelato in modo inequivocabile 80 atomi di anti-idrogeno 2,7 metri a valle della sorgente.
“Il risultato appena pubblicato – spiega Luca Venturelli dell’INFN di Brescia e dell’Università di Brescia che coordina il gruppo italiano della collaborazione – rende molto più concreta e vicina la possibilità di realizzare misure di precisione con gli atomi di anti-idrogeno”.
“E sondare le caratteristiche dell’antimateria – prosegue Venturelli – può aiutare a risolvere uno dei grandi misteri della fisica moderna: la prevalenza di materia rispetto all’antimateria nell’universo visibile”.
Una tecnica innovativa.
Oggi è possibile produrre quantità significative di anti-idrogeno mescolando antielettroni (detti anche positroni) e antiprotoni a bassa energia prodotti dal deceleratore di antiprotoni del Cern.
La difficoltà però sta nel mantenere gli antiatomi prodotti lontano dalla materia ordinaria, per evitare che annichilino (materia e antimateria, infatti, quando entrano in contatto si annichilano vicendevolmente).
Per fare ciò gli esperimenti hanno sfruttato finora le proprietà magnetiche dell’anti-idrogeno utilizzando campi magnetici fortemente non uniformi per “intrappolare” gli antiatomi abbastanza a lungo per studiarli.
Tuttavia, i campi magnetici perturbano questi sistemi di anti-atomi compromettendo così la precisione delle misure e quindi lo studio del loro comportamento.
Per consentire una spettroscopia pulita ad alta risoluzione, la collaborazione Asacusa ha sviluppato una tecnica innovativa: produrre un fascio di antiparticelle in modo da studiare gli antiatomi “in volo”, lontano dai campi magnetici.
A 2,7 metri di distanza dalla sorgente, infatti, l’influenza dei campi magnetici utilizzati inizialmente per produrre gli antiatomi è piccola, quindi lo stato del sistema subisce perturbazioni minime.
Perché studiare l’antimateria.
Al momento del Big Bang, materia e antimateria si sono prodotte in uguali quantità.
Ma noi oggi viviamo in un mondo fatto di materia e dell’antimateria primordiale non è mai stata trovata traccia.
La materia ha quindi prevalso sull’antimateria e l’origine di questa asimmetria non è nota.
Essendo composto da un singolo protone e un singolo elettrone, l’idrogeno è il più semplice atomo esistente e uno dei sistemi investigati con maggior precisione e meglio compreso nella fisica moderna.
Così confrontare atomi di idrogeno e anti-idrogeno costituisce uno dei modi migliori per eseguire test di alta precisione sulla simmetria tra materia e antimateria.
Gli spettri di idrogeno e anti-idrogeno sono previsti essere identici: ogni piccola differenza tra loro potrebbe aiutare a risolvere il mistero dell’asimmetria e aprire una finestra sulla “nuova fisica”.
Fonte: comunicato stampa
Commenti:
ID40605 - 22/01/2014 09:18:48 - (Dru) -
fusione nucleare dell'idrogeno in elio e quattro miliardi di volte l'energia prodotta dalla combustione del petrolio.A livello teorico, dato che l'energia prodotta dall'annichilimento materia/antimateria è nettamente superiore a quella prodotta da altri sistemi propulsivi, il rapporto tra peso del carburante e spinta prodotta sarebbe estremamente vantaggioso. L'energia ottenibile dalla reazione di pochi grammi di antimateria con altrettanti di materia sarebbe sufficiente a portare una piccola navicella spaziale sulla Luna.
ID40606 - 22/01/2014 09:19:50 - (Dru) -
Generare un singolo atomo di antimateria è immensamente difficile e dispendioso, di conseguenza non la si può considerare una fonte di energia. Per produrre antimateria sono necessari acceleratori di particelle ed enormi quantità di energia, molto superiori a quella rilasciata dopo l'annichilazione con la materia ordinaria, rendendo di fatto l'impresa energeticamente ed economicamente non conveniente. La cifra per produrre 10 milligrammi di positroni è stata stimata in 250 miliardi di dollari, equivalenti a 25.000 miliardi di dollari per grammo.La NASA fece una stima di 62.500 miliardi di dollari per produrre un grammo di antidrogeno, considerandolo quindi il materiale più costoso da produrre. Secondo le stime del CERN, la produzione di un miliardesimo di grammo di antiparticelle (il quantitativo utilizzato negli esperimenti) è costato alcuni milioni di Franchi svizzeri.
ID40607 - 22/01/2014 09:20:53 - (Dru) -
Se fosse possibile produrre e allo stesso tempo immagazzinare facilmente antimateria, il suo uso potrebbe estendersi anche allo smaltimento dei rifiuti compresi quelli ad elevata tossicità come le scorie nucleari con grande produzione di energia. Tuttavia, a meno che non vengano scoperte fonti naturali di antimateria (la NASA ha anche valutato la possibilità di raccogliere con campi magnetici l'antimateria che si forma spontaneamente nelle fasce di van Allen attorno alla terra o attorno ai grandi pianeti come Giove), il suo possibile sfruttamento rimarrà una mera curiosità scientifica.
ID40608 - 22/01/2014 09:25:38 - (Dru) - Fonte Wikipedia
"Antimateria come fonte di energia", scritto soprattutto per mostrare agli scettici che lo strumento c'è, eccome, poi certo è l'uomo che lo utilizza, ma prima di utilizzarlo l'uomo lo ha progettato e fondato.
ID40611 - 22/01/2014 10:12:09 - (Dru) -
Quando la politica Abbandonerà le inutili posizioni di difesa nei confronti di un mondo, quello delle ideologie, al tramonto, quando la politica, aiutata in questo dal sottosuolo della filosofia del nostro tempo, riconoscerà il flusso storico e non si farà condurre ma condurrà, allora sarà grande politica e il politico illuminato agirà affinché la produzione indefinita di scopi scavalchi, come è necessario che sia, la produzione di un solo scopo.
ID40619 - 22/01/2014 18:18:01 - (GGA) - Complimenti
Grande traguardo ottenuto dagli studiosi e grande commento di DRU.complimenti per tutti.
ID40623 - 23/01/2014 06:59:26 - (genpep) -
bravo Dru, un commento chiaro ed esaustivo. ho finalmente capito a cosa servono questi esperimenti.
Aggiungi commento:
Vedi anche
29/09/2023 08:00
Antimateria e gravità: lo studio del Cern porta anche una firma valsabbina Il prof. Germano Bonomi di Sabbio Chiese è uno dei firmatari all'esperimento Alpha, la prima osservazione diretta di atomi di antidrogeno in caduta libera effettuata al Cern di Ginevra, di cui fa parte anche l’Italia con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
01/11/2023 07:00
Che fisico! Ebbene sì: anche l’antimateria è soggetta alle leggi di gravità. E allora? Ne abbiamo parlato con uno degli scienziati che al Cern di Ginevra hanno fatto la sensazionale scoperta, Germano Bonomi, valsabbino di Sabbio Chiese
12/03/2018 10:28
Sulle tracce dell'antimateria Spedizione valsabbina "targata" Rotary, quella avvenuta nei giorni scorsi al Cern di Ginevra. Nel ruolo di imprenditori, economisti o anche semplici curiosi, i cinquanta i soci del Rotary Valle Sabbia sono stati accompagnati in tour dal sabbiense Germano Bonomi
14/03/2017 16:13
«Accelerazione» d'impresa Dall'Aperitivo con il futuro allo spiedo alla bresciana, passando per il Cern di Ginevra. Ecco il "viaggio" nell'innovazione targato Aib Zona Valle Sabbia - Lago di Garda
15/11/2014 12:00
Un'italiana a capo del Cern La scienziata italiana Fabiola Gianotti è il nuovo Direttore Generale del Cern di Ginevra, il più importante centro al mondo per la ricerca in fisica delle particelle
Altre da Scienza e Tecnologia
05/11/2023
Cybersicurezza in PA
Hacker all’attacco? La Pubblica Amministrazione impara a difendersi con Secoval e l’Università degli Studi di Brescia
01/11/2023
Che fisico!
Ebbene sì: anche l’antimateria è soggetta alle leggi di gravità. E allora? Ne abbiamo parlato con uno degli scienziati che al Cern di Ginevra hanno fatto la sensazionale scoperta, Germano Bonomi, valsabbino di Sabbio Chiese
27/10/2023
Cara mamma...
Fa leva sulla preoccupazione ingenerata nei destinatari, l’ultima truffa che arriva via WhatsApp
13/10/2023
I primi 5 anni del FabLab
Per festeggiare l’anniversario un pomeriggio di festa e dimostrazione di tutta la tecnologia che ospita il laboratorio valsabbino
29/09/2023
Antimateria e gravità: lo studio del Cern porta anche una firma valsabbina
Il prof. Germano Bonomi di Sabbio Chiese è uno dei firmatari all'esperimento Alpha, la prima osservazione diretta di atomi di antidrogeno in caduta libera effettuata al Cern di Ginevra, di cui fa parte anche l’Italia con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
07/09/2023
È online il «BresciaVerse»
Il BresciaVerse, creato sulla piattaforma di intrattenimento The Nemesis da Confindustria Brescia e Ance, in collaborazione con il Comune di Brescia, permette di scoprire la città di Brescia in modo nuovo
25/06/2023
I maghetti dei robot
Una squadra di undici spettacolari studenti del Perlasca si è interfacciata con successo con il mondo della robotica
16/06/2023
ChatGPT in aiuto alla criminalità
Ad avvalersi di nuovi strumenti di intelligenza artificiale sono sempre più spesso anche i cyber-criminali. In Lombardia i reati informatici, nel 2022, sarebbero aumentati del 24,8%
.jpg)
06/05/2023
Maggio all'Hub tecnologico
Un altro mese, un altro hub con tanti appuntamnenti dedicati a tutti i ragazzi e ragazze dagli 11 ai 17 anni, per dar sfogo alla creatività sperimentando le nuove tecnologie
Eventi
ID40604 - 22/01/2014 09:14:08 - (Dru) - Importante sapere
Se una parte di antimateria si annichilisce a contatto con della materia ordinaria, tutta la massa delle particelle ed antiparticelle annichilite viene convertita in energia. Questo processo permetterebbe di ottenere enormi quantità di energia da quantità molto piccole di materia ed antimateria, al contrario di quanto avviene invece per le reazioni nucleari e chimiche, dove a parità di massa di combustibili utilizzati viene prodotta una quantità di energia molto più piccola. La reazione di 1 kg di antimateria con 1 kg di materia produce 1,8×1017 J di energia (in base all'equazione E=mc²). Per contro, bruciare 1 kg di petrolio fornisce 4,2×107 J, mentre dalla fusione nucleare di 1 kg di idrogeno si otterrebbero 2,6×1015 J. In altre parole, l'annichilazione della materia con l'antimateria produce circa 70 volte l'energia prodotta dalla fusione nucleare dell'idrogeno in elio e quattro miliardi di volte l'energia prodotta dalla