¿Cómo se fabrica la antimateria?

En octubre de 1955, la portada del New York Times decía: “Se ha encontrado una nueva partícula de átomo; Denominado protón negativo ”. Aunque los antielectrones, conocidos como positrones, se descubrieron más de dos décadas antes, en 1932, el descubrimiento del antiprotón demostró que toda la idea de la antimateria no era una casualidad y que todos los tipos de materia realmente tenían gemelos malvados. La antimateria es una forma de materia idéntica a la materia convencional excepto que tiene una carga opuesta y se aniquila al entrar en contacto con la materia ordinaria, liberando una cantidad de energía determinada por la famosa ecuación de Einstein, E = MC2.

Toda la era 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 sondearon 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 colisionar dos protones a 6.2 GeV (giga-electrón-voltios), que se predice que es el rango ideal para la creación de antimateria. Alrededor de 6.2 GeV y más, las partículas chocan con energías tan enormes que se crea nueva materia. Esto es una consecuencia de E = MC2: genera suficiente energía y se produce la producción de materia. Cuando la materia nueva se forma de la nada, se forma en cantidades iguales de partículas y antipartículas. Un campo magnético puede desviar los antiprotones cargados negativamente y pueden detectarse. Así es como se debe fabricar la antimateria.

Muchos años después, en el CERN a principios de la década de 1990, los científicos lograron crear los primeros antiatómicos, específicamente el antihidrógeno. Esto se hizo acelerando los antiprotones a velocidades relativistas junto con los átomos convencionales. En casos concretos, al pasar 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 emparejaba con el antiprotón que pasaba, creando un solo átomo de antihidrógeno. En 1995, el CERN confirmó que había creado con éxito nueve átomos de antihidrógeno. Había comenzado la era de la verdadera fabricación de antimateria.

Desafortunadamente, los usos para la producción de antimateria son limitados. Se crea con tan tremendas ineficiencias que la producción de 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 de antimateria: la tecnología simplemente no es viable. En un futuro lejano, la antimateria puede considerarse como una forma eficiente de almacenamiento de energía para viajes interestelares largos. Para prácticamente cualquier aplicación, las baterías serían superiores, pero para aplicaciones especiales en las que desea atrapar toneladas de energía en un espacio diminuto, la antimateria podría resultar atractiva.