Antiprotó

Antiprotó

Classificació	antinucleon (en) i partícula carregada
Composició	Antiquark u i down antiquark (en)
Interaccions	força nuclear forta, força nuclear feble, força electromagnètica i gravetat
Antipartícula	protó
Descoberta	1955
Espín	0,5
Isoespín	0,5
Número de partícula de Monte Carlo	-2212

L'antiprotó és l'antipartícula del protó. Posseeix una càrrega negativa igual a la de l'electró, una massa igual a la del protó i és un fermió amb un espin igual a 1/2. Els antiprotons són estables, però la seva vida sol ser molt curta, ja que qualsevol col·lisió amb un protó implica la seva mútua aniquilació. Va ser descobert el 1955 pels físics Emilio Segré i Owen Chamberlain, de la universitat de Berkeley, Califòrnia. Per aquest descobriment van obtenir el premi Nobel de física de 1959.

La creació d'antiprotons requereix energies equivalents a una temperatura de 10 bilions de K (10¹³ K) que, excepte en les condicions del Big Bang, són extremadament rares a l'univers. Tanmateix, el CERN en produeix de manera continuada a la seva "fàbrica d'antimatèria", a la que els protons accelerats fins a 26 GeV que provenen del sincrotró de protons (PS) xoquen contra un bloc d'iridi amb prou energia com per a produir la creació de matèria. Entre la diversitat de partícules i antipartícules creades els antiprotons són separats mitjançant imants en el buit.

La massa de l'antiprotó va ser determinada al CERN l'any 2006, resultant ser 1836,153674 vegades més massiu que l'electró. Aquesta és, fins ara la màxima precisió assolida, aproximadament la mateixa massa que la del protó. Diversos experiments segueixen investigant qualsevol possible diferència entre la matèria i l'antimatèria que permeti explicar l'actual asimetria de l'univers.

Els antiprotons són presents als raigs còsmics i van ser-hi detectats primer amb experiments amb globus i posteriorment amb detectors situats a satèl·lits. La idea estàndard per a la seva presència als raigs còsmics considera que han estat produïts per la col·lisió de protons d'alta energia presents als raigs còsmics amb nuclis al medi interestel·lar, mitjançant la reacció:

protó + nucli → protó + antiprotó + protó + nucli

Els antiprotons així obtinguts es desplacen a través de la galàxia confinats pels camps magnètics galàctics.

La simetria CPT prediu que la massa i la vida de l'antiprotó han de ser les mateixes, mentre que la càrrega elèctrica i el moment magnètic han de ser iguals en magnitud, però de signe contrari.

Vegeu també

• Antimatèria
• Antineutró
• Positró