Zichichi e l’antideutone: la scoperta che mostrò che anche l’antimateria può formare nuclei
Molti oggi si chiedono quale sia stata la scoperta scientifica più importante di Antonino Zichichi, lo scienziato italiano morto all’età di 96 anni. Tra i numerosi studi, contributi e realizzazioni che hanno segnato la sua attività nella fisica delle particelle, un’osservazione resta centrale: la scoperta dell’antideutone, avvenuta nel 1965.
L’antideutone è un nucleo di antimateria costituito da un antiprotone e un antineutrone, la controparte del deutone – il nucleo dell’atomo di deuterio – formato invece da un protone e un neutrone. Dimostrarne l’esistenza significava rispondere a una domanda aperta da decenni: le antiparticelle possono legarsi tra loro nello stesso modo in cui lo fanno protoni e neutroni nella materia ordinaria? Questa possibilità non era affatto scontata e rappresentava un banco di prova cruciale per verificare la simmetria tra materia e antimateria ipotizzata da Paul Dirac.
È in questo contesto che si collocò il lavoro del team guidato da Zichichi. La prima osservazione dell’antideutone fornì una conferma sperimentale decisiva: anche l’antimateria, come la materia, può formare nuclei, seguendo le stesse leggi fondamentali.
La scoperta dell’antideutone
L’osservazione dell’antideutone avvenne nel 1965 nel quadro degli esperimenti di fisica delle alte energie condotti al CERN di Ginevra, utilizzando il Sincrotrone a Protoni. In quelle condizioni sperimentali, le collisioni tra particelle producevano un gran numero di stati diversi, e l’identificazione di un nucleo di antimateria richiedeva misure estremamente accurate delle proprietà delle particelle generate.
L’obiettivo fu raggiunto simultaneamente da due gruppi di ricerca: quello operante al CERN, guidato da Antonino Zichichi, e un altro negli Stati Uniti, guidato da Leon Lederman, usando l'acceleratore Alternating Gradient Synchrotron (AGS) al Brookhaven National Laboratory. Il gruppo del CERN osservò l'antideutone facendo incidere un fascio di protoni contro un bersaglio di berillo: l’esperimento dimostrò che un antiprotone e un antineutrone possono legarsi stabilmente formando un antinucleo, confermando che le interazioni nucleari agiscono in modo simmetrico su materia e antimateria.
I risultati di questa osservazione furono pubblicati lo stesso anno in uno studio su Il Nuovo Cimento, una rivista scientifica italiana di riferimento per la fisica delle particelle, fornendo una documentazione sperimentale solida e riconosciuta dalla comunità scientifica internazionale.
La scoperta dell’antideutone non rappresentò una rivoluzione isolata, ma un tassello fondamentale nella verifica sperimentale delle teorie sulle interazioni fondamentali. Essa contribuì a chiarire il comportamento dell’antimateria a livello nucleare e rafforzare il quadro teorico su cui si sarebbe sviluppato il Modello Standard.
Ancora oggi l’antideutone è oggetto di interesse nella fisica contemporanea, in particolare negli studi sui raggi cosmici e nella ricerca dell’antimateria. La possibile presenza di antinuclei nello spazio è considerata una traccia utile per comprendere meglio l’asimmetria tra materia e antimateria nell’universo.
