Parece ciencia ficción, aunque es solo ciencia: el CERN ya tiene el primer cúbit de antimateria
Publicado el 27/07/2025 por Diario Tecnología Artículo original
La antimateria es fascinante no solo por su esencia; también lo es debido al aún enigmático papel que jugó en el origen del universo. Los científicos todavía no disponen de las herramientas necesarias para entender con cierta precisión el rol de esta forma de materia en la formación del cosmos y los mecanismos que gobiernan la tenue línea que delimita el desequilibrio entre materia y antimateria. Afortunadamente lo que sí conocen son sus elementos constituyentes y algunas de sus propiedades.
Entender qué es la antimateria no es difícil. Y es que podemos observarla como un tipo exótico de materia que está constituido por antipartículas, que son partículas con la misma masa y espín que las partículas con las que estamos familiarizados, pero con carga eléctrica opuesta. De esta forma la antipartícula del electrón es el positrón o antielectrón. Y la antipartícula del protón es el antiprotón.
El CERN ha dado un paso hacia delante en la comprensión de la antimateria
La antimateria tiene una propiedad sorprendente: cuando entra en contacto directo con la materia ambas se aniquilan, liberando una gran cantidad de energía bajo la forma de fotones de alta energía, así como otros posibles pares partícula-antipartícula. Actualmente está siendo estudiada en buena parte de los centros de investigación especializados en física de partículas más importantes del mundo con la esperanza de que conocerla mejor nos ayude a entender algunos de los misterios del cosmos que permanecen fuera de nuestro alcance.
El CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear), el laboratorio de física de partículas alojado en las inmediaciones de Ginebra y junto a la frontera entre Suiza y Francia, tiene los recursos necesarios para producir y manipular antimateria. Dos de los experimentos que ya han entregado resultados importantes a los físicos que trabajan en ellos son GBAR (Gravitational Behaviour of Antimatter at Rest) y ALPHA-g (Antihydrogen Laser Physics Apparatus-gravity).
Para llevar a cabo las medidas con mucha precisión es imprescindible enfriar los antiprotones a menos de 200 milikelvins
No obstante, el auténtico protagonista de este artículo es el experimento BASE (Baryon Antibaryon Symmetry Experiment). Ha sido diseñado con el propósito de medir con la máxima precisión posible las propiedades fundamentales de los antiprotones, como su relación carga-masa o su momento magnético intrínseco. El problema es que para llevar a cabo estas medidas con mucha precisión es imprescindible enfriar estas partículas a menos de 200 milikelvins. Enfriar los antiprotones hasta que alcancen una temperatura tan baja es difícil, pero los físicos del CERN saben cómo hacerlo.
El problema es que hasta ahora el dispositivo que se responsabilizaba de llevar a cabo este proceso de congelación extrema necesitaba invertir nada menos que 15 horas para enfriar un antiprotón, y este lapso de tiempo degradaba la precisión de las medidas. Afortunadamente los físicos y los ingenieros del CERN han ideado un nuevo dispositivo que es capaz de llevar a cabo esta misma tarea en solo 8 minutos. Resulta sorprendente, pero sí, esta tecnología permite lograr en 8 minutos lo mismo en lo que la técnica anterior invertía 15 horas.
Gracias en cierta medida a esta innovación los físicos de BASE han conseguido mantener un antiprotón oscilando entre dos estados cuánticos diferentes durante casi un minuto completo mientras lo tenían atrapado. Es asombroso. En la práctica lo que han conseguido es poner a punto un cúbit de antimateria, aunque aún estamos muy lejos de tener la tecnología necesaria para fabricar un ordenador cuántico capaz de aglutinar varios de estos cúbits. Aun así, este logro es muy importante por una razón: en adelante permitirá a los físicos del experimento BASE llevar a cabo mediciones del momento del antiprotón con una precisión entre 10 y 100 veces más alta.
Imagen | CERN
Más información | CERN
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