O echipă de fizicieni de la Universitatea Northwestern din Statele Unite a reușit să captureze și să păstreze o singură particulă de antimaterie timp de mai multe luni. Experimentul, care a fost prezentat într-un studiu publicat în revista Physical Review Letters, utilizează un dispozitiv special conceput pentru a izola particula de materia obișnuită. Această realizare tehnologică ar putea permite efectuarea unor măsurători mult mai precise pentru a determina dacă antimateria se comportă diferit de materia standard.
Cercetarea este coordonată de fizicianul Gerald Gabrielse și se concentrează pe pozitron, care este antiparticula electronului. Pentru a evita contactul cu materia și anihilarea imediată, cercetătorii au construit un dispozitiv numit „one-positron quantum cyclotron”. Acest aparat este proiectat special pentru a captura și a controla un singur pozitron, menținându-l într-o stare cuantică bine definită. Astfel, oamenii de știință pot observa proprietățile particulei fără a perturba starea acesteia în timpul procesului de măsurare.
Pentru a asigura izolarea, aparatul utilizează un vid extrem, temperaturi foarte scăzute și câmpuri electrice și magnetice. Aceste elemente mențin pozitronul departe de pereții instalației, reducând riscul de contact cu materia din jur. Procesul de captare a început după ce pozitronul a fost emis de un material radioactiv, fiind ulterior încetinit. Sistemul a fost răcit până la aproximativ 0,3 grade peste zero absolut, o temperatură extrem de scăzută care reduce mișcarea termică.
Obiectivul principal al echipei este măsurarea momentului magnetic al pozitronului pentru a-l compara cu cel obținut anterior pentru electron. Noua metodă ar putea oferi o precizie de peste 30 de ori mai mare decât cele utilizate anterior în experimente similare. Această îmbunătățire este esențială pentru verificarea riguroasă a simetriei CPT, un principiu fundamental al modelului standard al fizicii particulelor. O eventuală diferență măsurată ar putea indica faptul că teoriile actuale nu descriu complet comportamentul naturii.
Studiul a fost semnat de T. G. Myers, L. Soucy, B. A. D. Sukra, B. Sinha și Gerald Gabrielse, fiind publicat la 21 octombrie 2026. Cercetătorii urmăresc să demonstreze că orice abatare observată nu este rezultatul unor erori de măsurare. Această investigație este crucială pentru a înțelege de ce Universul este alcătuit în principal din materie, deși modelele cosmologice sugerează că materia și antimateria ar fi trebuit să se formeze în cantități comparabile la începutul existenței sale.
În fizica modernă, fenomenul de anihilare are loc atunci când particulele de materie și antimaterie intră în contact, transformându-și masa în energie. Această interacțiune face ca studierea antimateriei în condiții de laborator să fie extrem de dificilă. Înțelegerea proceselor care au dus la predominanța materiei asupra antimateriei rămâne una dintre cele mai mari întrebări ale cosmologiei, influențând modul în care interpretăm formarea stelelor, a galaxiilor și a planetelor.