O CERN realizou com sucesso o primeiro transporte rodoviário de antimatéria do mundo.

Antiprótons transportados numa armadilha portátil - um avanço para experiências de ultra-precisão fora do acelerador

Os cientistas do CERN realizaram uma experiência sem precedentes ao transportar antiprótons num camião. «Isto é um sucesso», afirmou o físico do CERN Stefan Ulmer no fim de uma viagem de 10 quilómetros pelo campus do principal laboratório de física da Europa. Embora a distância pareça pequena, Ulmer, representante da experiência BASE, que estuda a assimetria entre matéria e antimatéria, descreveu este momento como «o início de uma nova era».

Matéria e antimatéria são quase idênticas, com exceção das cargas opostas e das propriedades magnéticas. Até hoje, os cientistas continuam sem perceber porque é que no Universo existe muito mais matéria, apesar de o Big Bang ter devido produzi-las em quantidades iguais. Quando entram em contacto com a matéria, a antimatéria aniquila-se. Mover antimatéria é uma tarefa extremamente complexa, que agora parece ter sido resolvida.

«É fantástico! Isto abre imensas possibilidades», observou François Butin, coordenador técnico da «fábrica de antimatéria do CERN» - o único local no mundo onde é possível produzir, armazenar e estudar antiprótons.

Para contornar as limitações causadas pelas oscilações do acelerador de partículas, os cientistas desenvolveram um método para prender antiprótons numa armadilha iónica especial. Isto permite transportá-los para condições mais estáveis, adequadas a estudos de precisão. «Queremos compreender as simetrias fundamentais da natureza. Se fizermos experiências fora do acelerador, a precisão aumentará entre 100 e 1000 vezes», explicou Ulmer.

Na primeira tentativa de transporte de antimatéria, os investigadores capturaram 92 antiprótons e colocaram-nos numa armadilha de Penning criogénica portátil. As partículas foram arrefecidas até 8,2 kelvin (–265 °C) para abrandar o seu movimento, e o sistema de vácuo impediu a aniquilação ao evitar o contacto com gases residuais.

O ponto alto da experiência foi a movimentação da armadilha, com 850 quilos, através de um guindaste, seguida do seu carregamento para o camião. «A fase mais crítica é a estrada, onde surgem vibrações adicionais», referiu Markus Jankowski, responsável pela segurança na secção experimental do CERN. O camião com a inscrição "Antimatter in Motion" avançou lentamente pelo campus, acompanhado por veículos com luzes rotativas. Ulmer acompanhou o estado da antimatéria através de um monitor no telemóvel. As alterações na forma do sinal durante o trajeto foram explicadas por uma mudança na frequência de ressonância do detetor, e não por aniquilação das partículas. «Correu tudo bem… Isto é um enorme sucesso», declarou ele.

No futuro, o CERN planeia enviar antiprótons para laboratórios em toda a Europa, começando pelo laboratório de precisão em Düsseldorf, na Alemanha. «Vamos ter de manter a temperatura do íman abaixo de 8,2 kelvin durante oito horas», assinalou Christian Smorra, responsável pela experiência BASE-STEP. O principal desafio continua a ser transferir os antiprótons para a experiência sem qualquer perda.