Nuevo hito del CERN: Confirmada una propiedad de la antimateria

Nuevas observaciones realizadas en el CERN han confirmado el "Cambio de Lamb" en la antimateria: una propiedad del antihidrógeno solo predicha por la teoría

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Investigar y comparar las propiedades de la materia y la antimateria, donde la primera es mucho más común que la segunda en el cosmos, podría ayudarnos a comprender la formación y evolución de nuestro Universo. De hecho ha sido bien estudiada y es suficientemente conocida la fina estructura del hidrógeno, el átomo más simple de todos, pero no su contraparte, el antihidrógeno.

Sin embargo esta semana,Jeffrey Hangst, del departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Aarhus, y sus colegas, han informado en un artículo tituladoInvestigation of the fine structure of antihydrogenpublicado en la revista Nature, de la observación de un fenómeno conocido como el Cambio de Lamb en el átomo de de antihidrógeno.

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El cambio de Lamb, descrito en la histórica Conferencia de Shelter Island de 1947 sobre los fundamentos de la mecánica cuántica por Willis Lamb, y que informaba sobre una separación hasta entonces desconocida entre los estados 2S1/2 y 2P1/2 en la estructura del hidrógeno, marcó un hito importante en la evolución de la física moderna, inspirando a otros científicos a desarrollar la teoría de la electrodinámica cuántica.

La electrodinámica cuántica por su parte también describe la antimateria, pero solo muy recientemente ha sido posible sintetizar y atrapar la antimateria atómica para sondear su estructura. Ahora gracias a las observaciones realizadas en el ámbito del experimento ALPHA en el CERN, se ha podido comprobar que el Cambio de Lamb también se produce en el antihidrógeno. Las mediciones coinciden con lo que se había visto en el hidrógeno, pero también con lo que la teoría predecía para el antihidrógeno, proporcionando una prueba de una simetría fundamental de la naturaleza. Dicho de otro modo, el hallazgo resalta las simetrías entre la materia y la antimateria.

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