Prótons em movimento: um marco na pesquisa de antimatéria!

Prótons em movimento: um marco na pesquisa de antimatéria!

A colaboração BASE, que também inclui a Universidade Heinrich Heine Düsseldorf (HHU), alcançou um avanço significativo na pesquisa de prótons. Em 14 de maio de 2025, o transporte de prótons fora de um laboratório foi demonstrado com sucesso. Isto aconteceu no âmbito de um projeto inovador que visa permitir o transporte de antiprótons gerados no CERN para laboratórios de alta precisão como os do HHU. Os prótons, como blocos de construção fundamentais da matéria, estão em relação direta com sua contraparte de antimatéria, o antipróton.

A colaboração BASE explora diferenças entre prótons e antiprótons para abordar questões fundamentais da física. Stefan Ulmer do HHU explicou que devido ao ruído de fundo no CERN, são necessárias precisões de medição extremamente altas, que geralmente são difíceis de alcançar. Esses desafios motivam o desenvolvimento de novas tecnologias para avançar na pesquisa de precisão no campo da antimatéria.

Soluções de transporte inovadoras

O centro deste desenvolvimento tecnológico é um sistema de armadilha Penning supercondutor e transportável chamado BASE-STEP. No outono de 2024, o transporte de prótons sem perdas através do site do CERN foi demonstrado com sucesso. O sistema também pode ser equipado com geradores móveis de energia, o que permite o transporte dos prótons por períodos mais longos.

O próximo passo deste projeto de pesquisa é o transporte de antiprótons, que são produzidos e armazenados na chamada fábrica de antimatéria (AMF) do CERN. Uma das principais vantagens deste novo método de transporte é a perspectiva de maior precisão na pesquisa de antimatéria. Esses transportes bem-sucedidos poderiam abrir oportunidades de longo alcance para descobertas científicas.

Precisão de medição e financiamento de pesquisa

Até agora, a colaboração BASE fez progressos notáveis. Nas suas medições, eles alcançaram uma precisão de 1,5 partes por bilhão ao comparar prótons e antiprótons. Além disso, a colaboração conduziu o teste mais preciso de invariância CPT para bárions, representando outro passo importante na investigação fundamental.

Estes avanços significativos foram financiados por uma subvenção do ERC que permitirá à colaboração BASE desenvolver ainda mais os seus métodos de medição e tecnologias de transporte. A colaboração em si foi fundada em 2013 e inclui vários institutos de investigação internacionais que trabalham em conjunto para explorar os mistérios da antimatéria.

Os desenvolvimentos no campo da investigação de protões e antiprótons poderão não só consolidar ainda mais os fundamentos físicos, mas também promover novas técnicas e métodos que serão importantes para futuras questões científicas. Os esforços de investigação da colaboração BASE são mais uma prova do potencial que a investigação sobre antimatéria tem na física.