¿Cómo se hace la antimateria?

En octubre de 1955, la primera plana del New York Times decía: "Nueva partícula de átomo encontrada; denominada protón negativo". Aunque los antielectrones, conocidos como positrones), fueron descubiertos más de dos décadas antes, en 1932, el descubrimiento del antiprotón demostró que la idea de la antimateria no era una casualidad, y que todo tipo de materia realmente tenía gemelos malvados. La antimateria es una forma de materia idéntica a la materia convencional, excepto que tiene una carga opuesta y se aniquila al contacto con la materia ordinaria, liberando una cantidad de energía determinada por la famosa ecuación de Einstein, E = MC ² .

La era completa de los aceleradores de partículas de alta energía se inició en un esfuerzo por descubrir el antiprotón. Desde el descubrimiento del positrón, los físicos sospecharon que existía el antiprotón. Construyeron ciclotrones que probaron energías progresivamente más altas para ver si se podían encontrar los antiprotones.

En 1954, el físico ganador del Premio Nobel Earnest Lawrence construyó el Bevatron en Berkeley, California, un acelerador de partículas masivo que podría chocar dos protones a 6.2 GeV (giga-electron-voltios), que se predice que sería el rango ideal para la creación de antimateria. Alrededor de 6.2 GeV y superiores, las partículas chocan con energías tan enormes que se crea nueva materia. Esto es una consecuencia de E = MC ² : genera suficiente energía y se produce la producción de materia. Cuando la materia nueva está hecha de la nada, se forma en cantidades iguales de partículas y antipartículas. Un campo magnético puede extraer los antiprotones cargados negativamente, y pueden ser detectados. Así es como se debe hacer la antimateria.

Muchos años después, en el CERN a principios de la década de 1990, los científicos lograron crear los primeros antiatomos, específicamente el antihidrógeno. Esto se hizo acelerando los antiprotones a velocidades relativistas junto con los átomos convencionales. En casos específicos, cuando pasan cerca del núcleo del átomo, su energía sería suficiente para forzar la creación de un par electrón-antielectrón. De vez en cuando, el antielectrón se emparejaría con el antiprotón que pasa, creando un solo átomo de antihidrógeno. En 1995, el CERN confirmó que había creado con éxito nueve átomos de antihidrógeno. La era de la verdadera fabricación de antimateria había comenzado.

Desafortunadamente, los usos para la producción de antimateria son limitados. Se crea en tan tremendas ineficiencias que hacer cantidades sustanciales agotaría el suministro de energía de todo el planeta. Es por eso que tenemos poco que temer de la creación hipotética de una bomba antimateria: la tecnología simplemente no es viable. En el futuro lejano, la antimateria puede considerarse como una forma eficiente de almacenamiento de energía para largos viajes interestelares. Para prácticamente cualquier aplicación, las baterías serían superiores, pero para aplicaciones especiales cuando desea atrapar toneladas de energía en un espacio pequeño, la antimateria podría ser atractiva.