La electrodinámica cuántica (QED) se culminó en 1949 incentivada por la primera medida del desplazamiento de Lamb en el hidrógeno en 1947. Se logró con un error del 10%. Se ha publicado en Nature la primera medida de dicho efecto en el antihidrógeno, alcanzando un error del 11%. La Colaboración ALPHA en el CERN lo ha logrado extrapolando una medida de la estructura fina del antihidrógeno con un error del 2%. El resultado obtenido es compatible con las predicciones del modelo estándar y nos vuelve a recordar que es una teoría invariante CPT.

La medida de las propiedades del antihidrógeno y su comparación con las del hidrógeno permite estudiar la simetría CPT de la Naturaleza. El modelo estándar de las partículas fundamentales asume como hipótesis que esta simetría es exacta, luego no habrá ninguna diferencia entre el antihidrógeno y el hidrógeno. Se publica en Nature que el experimento ALPHA-2 del CERN ha medido la transición electrónica 1S a 2S en el antihidrógeno y ha verificado que coincide con la del hidrógeno hasta al menos 5 kHz (kilohercios) en unos 2,5 PHz (petahercios).

Científicos del experimento ALPHA del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) han tomado la medida más precisa de antimateria registrada hasta la fecha. El avance se ha conseguido con cerca de 15.000 átomos de antihidrógenos atrapados magnéticamente en un cilindro.

La antimateria es materia que no nos encontramos mucho en la vida cotidiana. Esta forma de materia es diferente a las cosas que vemos a nuestro alrededor. En términos simples, la antimateria es materia que lleva una carga opuesta a la materia normal. Por ejemplo, un anti-electrón (positrón) está positivamente cargado mientras que los electrones que todos conocemos y amamos están cargados negativamente.

Según un reciente estudio publicado en Nature, un equipo utilizando el experimento ALPHA ha sido capaz de obtener la primera información espectral del antihidrógeno. Este logro, que ha tardado 20 años en alcanzarse, podría abrir una nueva era en la investigación sobre la antimateria.

Mil segundos, eso es más de quince minutos —16 minutos con 40 segundos, para ser precisos— y es el tiempo que se pudieron contener átomos de antihidrógeno estables, unas 10.000 veces superior al máximo tiempo anterior que los científicos pudieron mantener la antimateria antes de que desapareciera al hacer contacto con otras partículas.

El año pasado, científicos del experimento ALPHA del CERN consiguieron atrapar una cantidad significante de antihidrógeno por primera vez, 38 antiátomos durante 172 milisegundos. Hoy han aunciado una mejora significativa. Han atrapado 309 átomos de antihidrogeno hasta 1000 segundos. Es un incremento de 4 ordenes de magnitud, comparable a lo que es posible con materia común. Este experimento abre nuevas vías de investigación, como por ejemplo ver como le afecta la gravedad a la antimateria. (Enlace al paper: arxiv.org/abs/1104.4982)

El CERN no se acaba en el famoso LHC. Como parte de los experimentos ATRAP y ATHENA realizados en otros aceleradores del centro suizo, se ha hecho posible producir átomos de antimateria, en concreto de antihidrógeno y atraparlos de manera que pronto podrán compararlo con su versión ordinaria. Al igual que el hidrógeno es el átomo más sencillo, su versión en antimateria es el antiátomo más sencillo, formado por un antiprotón y un positrón. De hecho en estos últimos avances del CERN han detectado 38 antiátomos en 338 repeticiones del experimento

Un experimento de la Universidad de Aarhus desarrollado en el CERN, la Organización Europea de Investigación Nuclear, ha demostrado la captura y liberación controladas de átomos de antihidrógeno. El logro, que se publica en la edición digital de la revista 'Nature', abre la puerta a las pruebas de precisión de las simetrías fundamentales de la naturaleza. El antihidrógeno se ha producido a energías bajas en el CERN desde 2002 pero hasta ahora no ha sido posible confinar estos átomos neutrales, lo que impedía un estudio detallado del espectro.

Si realmente quisiéramos penetrar los misterios de la antimateria, primero deberíamos poder controlar la antimateria misma. Es más fácil decirlo que hacerlo. ¿Cómo se puede atrapar una sustancia que desaparece al tocar algo? Dos experimentos del CERN, ATRAP y ALPHA, están intentando resolver ese problema. El objetivo es crear antihidrógeno —el anti-átomo más simple posible— en cantidad y tiempo suficiente para comparar el espectro de luz que emite con el del hidrógeno regular. Aún la más pequeña diferencia haría tambalear al modelo estándar.