Il Baryon Antibaryon Symmetry Experiment (BASE) ha stabilito un nuovo record nel 2025, mantenendo la coerenza di spin di un singolo antiprotone per ben 50 secondi. Questa impresa, realizzata presso il CERN e guidata dalla collaborazione BASE, rappresenta un passo avanti significativo nella manipolazione dell'antimateria e apre nuove prospettive per la fisica quantistica.
La ricerca, con Barbara Latacz tra gli autori principali, ha dimostrato un controllo quantistico senza precedenti su una particella di antimateria. Mantenendo un antiprotone in uno stato di oscillazione coerente tra gli stati "spin-up" e "spin-down" per mezzo minuto, gli scienziati hanno stabilito un nuovo standard per la manipolazione di particelle subatomiche. Questo avanzamento è cruciale per testare le simmetrie fondamentali della natura, come la simmetria CPT (carica, parità, tempo), che postula l'uguaglianza tra particelle e antiparticelle. Qualsiasi deviazione da questa simmetria potrebbe fornire indizi sulla predominanza della materia sull'antimateria nell'universo.
Le misurazioni di precisione effettuate dal BASE, come il confronto del rapporto carica-massa tra protoni e antiprotoni con un'incertezza di 16 parti per trilione, rafforzano ulteriormente il Modello Standard della fisica delle particelle. Questo risultato, pubblicato su Nature, conferma l'uguaglianza di queste proprietà fondamentali con una precisione record.
Le implicazioni di questa ricerca si estendono anche al campo emergente del calcolo quantistico. La capacità di creare e manipolare un "qubit di antimateria" dimostra il potenziale per future architetture computazionali avanzate, poiché il mantenimento della coerenza di spin per periodi prolungati è un prerequisito fondamentale per la creazione di qubit stabili ed efficienti.
Ulteriori sviluppi includono il progetto BASE-STEP, un sistema di trappole Penning trasportabile progettato per spostare gli antiprotoni in laboratori con ambienti magnetici più stabili. Questo consentirà misurazioni ancora più precise e aprirà la strada a nuove scoperte, potenzialmente anche a esperimenti che testano l'interazione tra antimateria e materia oscura. La ricerca del BASE continua a spingere i confini della nostra comprensione dell'universo, offrendo nuove prospettive sulla natura fondamentale della realtà e sulle tecnologie del futuro.