Podrías confundir a ELENA con un acelerador en miniatura. Pero, a diferencia de la mayoría de los aceleradores, está alojado en un hangar y puede asimilarlo todo con un solo vistazo. Sin embargo, la mayor diferencia es que no acelera las partículas, pero los desacelera.

La nueva máquina del CERN mide solo 30 metros de circunferencia y acaba de comenzar sus primeras pruebas con haz.

El anillo de desaceleración ELENA (Extra Low ENergy Antiproton) se conectará al Antiproton Decelerator (AD), que ha estado en servicio desde 2000. El AD es una instalación única que permite el estudio de la antimateria.

Se puede pensar en la antimateria como una imagen especular de la materia y sigue siendo un misterio para los físicos. Por ejemplo, la materia y la antimateria deberían haber sido creadas en cantidades iguales en el momento del Big Bang, el evento en el origen de nuestro Universo. Pero la antimateria parece haber desaparecido del Universo. Adónde ha ido es una de las muchas preguntas que los físicos están tratando de resolver con la máquina AD.

El anillo de 182 metros de circunferencia desacelera los antiprotones (las anti-partículas de los protones) a 5.3 MeV, la energía más baja posible en una máquina de este tamaño. Los antiprotones se envían luego a experimentos donde se estudian o se utilizan para producir átomos de antimateria. Cuanto más lentos son los antiprotones (es decir, menos energía tienen), más fácil será para los experimentos estudiarlos o manipularlos.

Y aquí es donde entra ELENA. Junto con el AD, este pequeño anillo ralentizará aún más los antiprotones, reduciendo su energía en un factor de 50, desde 5,3 MeV hasta solo 0,1 MeV. Además, Se mejorará la densidad de las vigas. Los experimentos podrán atrapar de 10 a 100 veces más antiprotones, mejorar la eficiencia y allanar el camino para nuevos estudios.

Decelerar los rayos es tan complicado como acelerarlos. Cuanto más lentas son las partículas, más difícil es controlar sus trayectorias. Con poca energía, los haces son más sensibles a las interferencias externas, como el campo magnético de la tierra. Por lo tanto, ELENA está equipada con imanes optimizados para funcionar con campos muy débiles. Un sistema de enfriamiento de electrones concentra y desacelera los haces.

Ahora que se han instalado los componentes del nuevo desacelerador, los equipos han comenzado las primeras pruebas con haz.

"Después de cinco años de desarrollo y construcción, esta es una etapa muy importante. Continuaremos las pruebas durante las próximas semanas para ver si todo está funcionando según lo planeado, "explica Christian Carli, Líder del proyecto ELENA. "GBAR, el primer experimento conectado a ELENA, debería recibir sus primeros antiprotones en 2017 ".

Los otros experimentos se conectarán durante la segunda parada prolongada de los aceleradores del CERN en 2019-2020. ELENA suministrará antiprotones a cuatro experimentos en paralelo.

Varios experimentos están estudiando la antimateria y sus propiedades:ALPHA, ASACUSA, ATRAP y BASE. GBAR y AEGIS están trabajando más específicamente en el efecto de la gravedad sobre la antimateria.