Su questo tema suggestivo riprendo l’interessante articolo di Matteo Rini, vicedirettore di “Physics”, che a sua volta offre la versione divulgativa dell’articolo scientifico originale, comparso su “Physical Review Letters”
Ecco la traduzione:
“Il positronio è un atomo simile all’idrogeno composto da un elettrone e un positrone (antielettrone). Poiché il positronio non contiene protoni o neutroni, le interazioni nucleari possono essere trascurate e l’atomo può essere accuratamente descritto esclusivamente dall’elettrodinamica quantistica (QED), la controparte quantistica dell’elettromagnetismo classico. Quindi, il positronio è un sistema ideale per testare la QED e cercare deviazioni che potrebbero suggerire una nuova fisica al di là del modello standard. Con questo scopo, David Cassidy e collaboratori dell’University College di Londra, Regno Unito, hanno caratterizzato la “struttura fine” del positronio con una precisione senza precedenti, rivelando discrepanze con le previsioni QED. “La struttura fine di un atomo descrive la divisione dei suoi livelli di energia a causa degli spin elettronici e degli effetti relativistici. Misurarla accuratamente per il positronio è impegnativo, perché il sistema si annichilisce entro poche centinaia di nanosecondi dalla sua produzione. Segnalando le prime nuove misurazioni della struttura fine in oltre 25 anni, Cassidy e i suoi colleghi descrivono in dettaglio i passaggi che hanno intrapreso per migliorare l’accuratezza e ridurre al minimo gli errori sperimentali sistematici. In particolare, hanno utilizzato il laser per preparare selettivamente il positronio in uno stato elettronico in cui la sua durata tisulta prolungata; hanno raffreddato gli atomi per ridurre al minimo gli effetti Doppler che ampliano le linee atomiche; e hanno misurato le transizioni utilizzando microonde a bassa potenza che non modificano in modo significativo i livelli di energia atomica.
“Il team ha dimostrato che la frequenza osservata di una specifica transizione di positronio è circa una parte su mille più grande di quella prevista dalla QED, una differenza che supera significativamente i margini di errore stimati. Con ulteriori miglioramenti, le misurazioni di questa transizione e di altre potrebbero presto essere in grado di spiegare questa deviazione e valutare se implica una nuova fisica.”
