Un gruppo di ricercatori di diversi paesi, con la partecipazione di molti italiani dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, ha annunciato di aver compiuto per la prima volta una misura straordinaria: quella di una rapidissima transizione tra materia e antimateria. L'esperimento chiamato CDF (Collider Detector at Fermilab) è in corso al Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), presso Chicago.

Da molti anni si ritiene che tipi molto particolari di particelle subatomiche possano effettuare spontaneamente delle transizioni tra materia e antimateria. Con questo nuovo risultato, i fisici di CDF sono stati in grado di misurare la velocità di queste transizioni nel caso di una particella chiamata mesone BS, dalle iniziali dei due quark che la compongono, bottom e strange. Il risultato della misura indica che la transizione tra un mesone BS e il suo corrispettivo mesone anti–BS può avvenire a un ritmo di 200 miliardi di volte al secondo.

Da quasi vent'anni i fisici erano convinti dell'esistenza del fenomeno della transizione fra materia e antimateria nel sistema di quark strange–bottom, ma finora non erano riusciti a misurarla direttamente a causa della rapidità della trasformazione.

"Si tratta di un risultato estremamente importante. Oggi infatti la teoria più accreditata per descrivere il comportamento delle particelle elementari e le loro interazioni è il cosiddetto modello standard – spiega Franco Bedeschi, coordinatore dell'analisi dei dati dell'esperimento sul mesone BS. – Tuttavia esistono diverse nuove teorie che intendono fornire una descrizione dell'Universo più completa rispetto a quella proposta da questo modello, ad esempio le teorie chiamate supersimmetriche, secondo le quali ogni particella avrebbe una sorta di sosia diverso in particolare per quanto riguarda per la velocità di rotazione su se stessa".

Le teorie alternative al modello standard possono essere caratterizzate da parametri diversi, ma la misura della frequenza di transizione del mesone BS nella sua antiparticella, ottenuta dall'esperimento CDF, non è compatibile con alcuni di essi. "Dunque, di fatto il risultato conseguito al Fermilab – spiega ancora Franco Bedeschi – ci aiuta a limitare queste teorie innovative, escludendo alcune delle loro possibili configurazioni".