Fra gli esperimenti attivi al CERN di Ginevra, spicca la prima “Antimatter Factory” (Fabbrica di Antimateria) mai realizzata nella storia. Si tratta di un laboratorio dove viene prodotto anti-idrogeno, che ha caratteristiche simili all’idrogeno comune, ma è formato dallo stato legato di un antiprotone e di un antielettrone. Lo scopo dell’esperimento è lo studio del comportamento dell’antimateria sotto l’azione della forza di gravità. Nello stabilimento del CERN vengono prodotti antiprotoni e antielettroni, che poi vengono intrappolati in una gabbia magnetica, dove alcune coppie di particelle si uniscono a formare l’anti-idrogeno. Il gas viene poi spruzzato verso l’alto in un contenitore a vuoto e se ne studia il moto successivo per determinare se la gravità agisce sull’antimateria proprio come se fosse materia ordinaria. Alcuni risultati preliminari suggeriscono che materia e antimateria sono indistinguibili per la gravità, ma servono più dati per confermare la scoperta.
L’area sperimentale contiene un acceleratore di particelle, usato per produrre anti-protoni e delle sorgenti radioattive da cui si estraggono gli anti-elettroni. Queste due componenti vengono poi inserite in una regione di spazio dove attraverso opportuni campi magnetici ed elettrici le due componenti si combinano in atomi di anti-idrogeno, che è il primo elemento della tavola periodica ad essere stato sintetizzato nella sua versione composta di anti-particelle. Quando la materia ordinaria viene a contatto con l’antimateria, le due componenti si “annichiliscono” trasformandosi immediatamente in energia (luce). La produzione di antimateria richiede quindi l’utilizzo di tecniche per isolare gli atomi di anti-idrogeno dal resto della materia, e questo viene fatto attraverso campi elettrici e magnetici opportuni, nella configurazione detta a “gabbia magnetica”. In parole più semplici, i campi applicati fanno in modo che gli atomi di anti-idrogeno non vengano mai a contatto con le pareti del contenitore in cui sono stoccati. Recentemente, per la prima volta nella storia, tale tecnica è stata utilizzata per un trasporto su gomma di anti-idrogeno dal sito del CERN verso l’esterno.
La quarta B del Liceo Scientifico e la quarta F dell’opzione Scienze Applicate, hanno visitato l’Antimatter Factory a Febbraio 2026 nel corso di un viaggio d’istruzione. Accompagnati da un giovane ricercatore del CERN hanno potuto apprezzare l’importanza dell’esperimento in corso, le vaste conoscenze interdisciplinari necessarie per poter progettare un tale apparato e l’estrema complessità dei macchinari utili alla produzione e misurazione dell’antimateria.
Un’esperienza di altissimo contenuto formativo e dal profondo valore orientativo, data inoltre la grande attualità degli studi in corso. Hanno partecipato attivamente alla visita, facendo domande ed interventi dimostrando di fatto entusiasmo e sana curiosità verso argomenti scientifici di frontiera. Il viaggio d’istruzione è stato completato nei giorni successivi con la visita al centro di calcolo del CERN, uno dei più avanzati al mondo, all’esposizione Science Gateway progettata da Renzo Piano ed infine all’esperimento CMS, uno dei protagonisti della scoperta del Bosone di Higgs nel 2012.
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