La colisión de partículas a gran velocidad produce una lluvia de nuevas partículas. Entre ellas se encuentran los antiprotones, gemelos de los protones ordinarios, pero con carga opuesta. Cada una de estas partículas tiene su propia rotación, como una pelota de tenis lanzada con efecto. Pero si los antiprotones nacen con espín, nadie lo ha comprobado hasta ahora.
Los autores del trabajo proponen una forma de averiguarlo. Se dirige un haz de antiprotones hacia un blanco fino de materia ordinaria. Si los antiprotones tienen espín, se desviarán ligeramente más a un lado que al otro, como una pelota con efecto en el tenis de mesa tiende a irse hacia un lado. Esa asimetría se puede detectar si se acumulan suficientes eventos. Los cálculos con un modelo computacional muestran cuántas colisiones se necesitan para captar la señal de manera fiable.
El resultado es importante para entender cómo es la interacción entre los antiprotones y los núcleos de la materia ordinaria. Actualmente se conoce solo de forma aproximada, y los datos sobre el espín de las partículas ayudarán a precisar la teoría. Si el efecto resulta notable, será una nueva ventana al mundo de la antimateria. Si no, limitará las posibles variantes de interacción.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2604.13231
Spin dependent phenomena in inclusive hadron production have been extensively investigated, yet their microscopic origin and universality across different hadrons are still not fully understood. In particular, it is presently unknown whether antiprotons produced in unpolarized hadronic collisions can acquire a transverse polarization as a result of spin dependent $$\bar{p}N$$ interactions and nonperturbative hadronization mechanisms. Establishing the presence or absence of such an effect would provide new empirical constraints on the spin structure of the antinucleon-nucleon interaction, which is only weakly constrained by existing data. In this work, we investigate the experimental feasibility of a first dedicated measurement of the transverse polarization of antiprotons produced in proton-nucleus collisions. The polarization is accessed through the left-right asymmetry in elastic $$\bar{p}p$$ scattering in the Coulomb Nuclear Interference region. Based on detailed Monte Carlo simulations of the proposed experimental setup at the European Organization for Nuclear Research (CERN), we estimate the statistical sensitivity required to detect a certain degree of polarization.
Los antiprotones se obtuvieron por primera vez en 1955 en el acelerador de Berkeley, y por ese descubrimiento se otorgó el Premio Nobel.
En la serie «Star Trek», la antimateria se usa como combustible para los motores de curvatura, y su almacenamiento requiere campos magnéticos para evitar el contacto con la materia ordinaria.