Físicos atrapan un solo positrón durante meses para explorar los secretos de la antimateria

Físicos liderados por el Dr. Gerald Gabrielse, de la Universidad Northwestern, atraparon un solo positrón —la contraparte de antimateria de un electrón— dentro de una trampa magnética criogénica durante varios meses. Al enfriar la partícula hasta casi el cero absoluto, el equipo creó lo que describen como un ciclotrón cuántico de un solo positrón, un átomo artificial cuyos niveles de energía cuántica pueden controlarse y observarse con precisión.

El positrón provino de la desintegración nuclear de un átomo radiactivo de sodio, que libera positrones a alta energía y velocidad; lograr que uno de ellos entrara en la trampa fría fue uno de los principales desafíos del trabajo. Con el positrón retenido en su lugar, los investigadores usaron señales de radio y microondas para provocar transiciones entre niveles individuales de energía cuántica y detectar esos saltos. Esta técnica les permitió medir el momento magnético del positrón.

El grupo de Gabrielse había logrado previamente el mismo tipo de medición cuántica para el electrón con una precisión de una parte en diez a la trece, y el equipo ahora busca alcanzar ese mismo nivel de precisión para el positrón. El objetivo científico final es determinar si el positrón es verdaderamente el opuesto exacto del electrón en todas las propiedades medibles, o si existen diferencias físicas mínimas entre ambos. Cualquier diferencia de este tipo apuntaría hacia una física más allá de nuestra comprensión actual del universo.

El Dr. Gabrielse habló sobre la investigación en el programa «Science Friday» con la presentadora Flora Lichtman.