Genf, 1996. január 4. 1995 szeptemberében Walter Oelert professzornak és a Jülich IKP-KFA, az Erlangen-Nuernbergi Egyetem, a Darmstadti GSI és a Genovai Egyetem nemzetközi csapatának először sikerült antianyag atomokat szintetizálni az őket alkotó antirészecskékből. Az antiprotonok és xenonatomok ütközése során kilenc ilyen atomot állítottak elő három hét alatt. Mindegyik atom a másodperc negyvenmilliárdod részéig maradt fenn, majd közel fénysebességgel haladt egy tízméteres úton, és aztán megsemmisült a közönséges anyaggal. Az annihiláció hozta létre azt a jelet, amely megmutatta, hogy az antiatomok létrejöttek.
A rendi atomok egy atommag körül keringő elektronokból állnak. A hidrogénatom a legegyszerűbb atom; atommagja egy protonból áll, amely körül egyetlen elektron kering. Az anti-hidrogén receptje nagyon egyszerű – vegyünk egy antiprotont, hozzunk létre egy antielektront, és az utóbbit állítsuk pályára az előbbi körül -, de nagyon nehéz kivitelezni, mivel antirészecskék a természetben nem léteznek a Földön. Csak laboratóriumban lehet őket létrehozni. A kísérletezők a korábban létrehozott antiprotonokat a CERN1 Alacsony Energiájú Antiproton Gyűrű (LEAR) körül pörgették, és minden egyes keringésnél – másodpercenként mintegy 3 milliószor – egy xenon gázsugáron vezették át őket. (lásd a kísérlet sémáját) Nagyon ritkán egy antiproton saját energiájának egy kis részét egy elektronra és egy antielektronra, általában pozitronra alakította át, miközben áthaladt egy xenonatomon. Még ritkább esetekben a pozitron sebessége elég közel volt az antiproton sebességéhez ahhoz, hogy a két részecske egyesüljön – anti-hidrogén atomot hozva létre (lásd az elv sémáját).
A világegyetemünk háromnegyede hidrogén, és mindannak nagy részét, amit eddig megtudtunk róla, a közönséges hidrogén tanulmányozásával találtuk meg. Ha az anti-hidrogén viselkedése a legapróbb részletekben is eltérne a közönséges hidrogénétől, a fizikusoknak újra kellene gondolniuk vagy el kellene vetniük az anyag és az antianyag közötti szimmetriára vonatkozó számos bevett elképzelést. Newton a gravitációval kapcsolatos történelmi jelentőségű munkáját állítólag egy alma földre esésének megfigyelése indította el, de vajon egy “anti-alma” is ugyanígy esne? Úgy gondoljuk, hogy az antianyag ugyanúgy “működik” a gravitáció hatására, mint az anyag, de ha a természet másként döntött, ki kell derítenünk, hogyan és miért.
A következő lépés annak ellenőrzése, hogy az antihidrogén valóban ugyanúgy “működik”-e, mint a közönséges hidrogén. Az összehasonlítások óriási pontossággal elvégezhetők, akár egy a millió trillióból egy részre, és még egy ilyen apró skálán jelentkező aszimmetria is óriási következményekkel járna az univerzum megértésére. Egy ilyen aszimmetria ellenőrzéséhez az antiatomokat másodpercekig, percekig, napokig vagy hetekig mozdulatlanul kellene tartani. Az antianyag tárolásához szükséges technikák intenzív fejlesztés alatt állnak a CERN-ben. Jelenleg új kísérleteket terveznek, hogy az antianyagot elektromos és mágneses palackokba vagy csapdákba zárják, amelyek lehetővé teszik a nagy pontosságú elemzést.
Az antianyag-atomok legelső létrehozása a CERN-ben megnyitotta az ajtót az anti-világ szisztematikus feltárása előtt.
1. A CERN, az Európai Részecskefizikai Laboratórium székhelye Genfben található. Tagállamok jelenleg Ausztria, Belgium, a Cseh Köztársaság, Dánia, Finnország, Franciaország, Görögország, Hollandia, Nagy-Britannia, Magyarország, Németország, Olaszország, Norvégia, Lengyelország, Portugália, Spanyolország, Svédország, Svájc, Szlovákia, Szlovákia és az Egyesült Királyság. Izrael, Japán, az Orosz Föderáció, Törökország, az Európai Bizottság és az UNESCO megfigyelői státusszal rendelkezik.