Le antiparticelle

Autore: #AlessioFranchi


Dualismo

Uno dei paradigmi ancora irrisolti della fisica moderna riguarda lo squilibrio tra materia ed antimateria all’interno del cosmo: queste due componenti, completamente simmetriche (e duali) dal punto di vista matematico, non popolano alla pari il nostro universo e ad oggi non abbiamo una soddisfacente spiegazione del perché di questo fatto.


Paul Dirac nel 1928, osservando due classi di soluzioni fisicamente diverse a quella che è conosciuta come equazione di Dirac, ipotizzò per primo l’esistenza di una (anti)particella con la stessa massa dell’elettrone, ma con numeri quantici opposti (in particolare la carica elettrica).

Nel 1932, Anderson confermò sperimentalmente le predizioni del teorico britannico, osservando per la prima volta una particella a carica positiva molto più leggera di un protone in un celeberrimo esperimento conosciuto con il suo nome. Oggi conosciamo tale particella come “positrone”, elemento presente ad esempio anche in alcune pratiche mediche quali la PET (Positron Emission Tomography).

Nello stesso decadimento beta, fenomeno alla base di numerose reazioni nucleari, un neutrone decade in protone, elettrone ed antineutrino elettronico. Emettere ed essere bombardati da antiparticelle, non è quindi un fenomeno così lontano dalla nostra quotidianità.


Infatti, sebbene l’antimateria risulti instabile e tenda spontaneamente ad annichilirsi con la materia ordinaria (producendo solitamente radiazione elettromagnetica), non dobbiamo pensare che questa parola risulti così distante dal mondo reale e sia di interesse soltanto a registi di film fantascientifici e una manciata ristretta di ricercatori.


Riusciremo nei prossimi anni a sapere qualcosa in più sulla asimmetria materia-antimateria presente nell’universo e trovare una conclusiva spiegazione del perché di tale curioso fatto?





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