El antiprotón es el gemelo del protón, solo que con carga negativa. Cuando ese gemelo se acerca a un núcleo, no solo rebota: entre ellos se desata una danza de atracción y repulsión. Los físicos del CERN han aprendido a calcular esa danza para los núcleos más ligeros: deuterio (protón más neutrón), tritio y helio-3.
El método se parece a armar un mosaico con cubos. El núcleo se describe como un conjunto de protones y neutrones, cada uno con su posición y su espín (rotación interna). El antiprotón se añade como un cubo más, pero con otra regla: no hay que intercambiarlo con las partículas del núcleo, porque no es idéntico a ellas. Esto simplifica el cálculo, pero no le quita precisión. Los científicos calcularon cuánto se dispersa el antiprotón, cómo cambian los niveles de energía en el sistema ligado y dónde ocurre con más frecuencia la aniquilación: el destello en el que una partícula y una antipartícula desaparecen transformándose en otras partículas.
La principal dificultad son las fuerzas entre el antiprotón y los nucleones a distancias cortas. Son muy rígidas, como un muelle comprimido. Para describir ese muelle se necesitan muchos cubos, es decir, un número enorme de estados de base. Eso exige ordenadores potentes y paciencia. Los científicos encontraron la manera de arreglárselas con menos cubos sin perder precisión.
Estos cálculos ayudarán a interpretar futuros experimentos con antihidrógeno: el átomo en el que, en lugar de un protón hay un antiprotón y en lugar de un electrón, un positrón. Si se aprende a predecir con precisión cómo interactúa la antimateria con la materia ordinaria, se podrán buscar las mínimas diferencias entre ambas. ¿Y si el antimundo estuviera hecho de forma ligeramente distinta al nuestro?
Cuando un antiprotón y un protón se encuentran, se aniquilan liberando energía suficiente para hervir una gota de agua.
En la serie «Star Trek», los motores de antimateria utilizan la aniquilación de protones y antiprotones para impulsar la nave.