Cuando se les pide que nombren el material más caro, la mayoría de la gente piensa en oro, platino o petróleo. Sin embargo, la sustancia más cara del mundo real es la antimateria, una forma de materia cuya producción es tan costosa que desafía el presupuesto convencional.
La antimateria consiste en antipartículas, equivalentes especulares de partículas ordinarias que comparten la misma masa y espín, pero que tienen carga eléctrica y momento magnético opuestos. Por cada electrón hay un positrón; por cada protón, un antiprotón; y por cada neutrón, un antineutrón. Cuando la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan mutuamente y liberan una intensa energía de rayos gamma.
El universo contiene tanto materia como antimateria, pero una pequeña asimetría dejó más materia que antimateria después del Big Bang, lo que permitió que el cosmos sobreviviera. Esa asimetría es una de las mayores preguntas sin respuesta en física.
La producción de antimateria en aceleradores de partículas es un proceso extraordinariamente intensivo en energía. Según un estudio de la NASA, se estima que un solo gramo de antiprotones cuesta alrededor de 62,5 billones de dólares, mientras que un físico del CERN ha sugerido que una muestra de 1/100 nanogramos podría valer un kilogramo de oro:aproximadamente 5,8 mil billones de dólares por gramo. Estas cifras superan con creces el PIB mundial, lo que ilustra la asombrosa escala del costo.
Dos factores clave impulsan el precio:el minúsculo rendimiento por unidad de inversión y la dificultad de almacenar la antimateria antes de que se aniquile. Los aceleradores actuales sólo pueden generar pequeñas cantidades de antimateria, y la mayor parte se pierde antes de poder recolectarla.
La primera creación exitosa de antiprotones ocurrió en 1955 en el Bevatron, un acelerador de última generación en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. En 1995, el CERN produjo el primer átomo de antihidrógeno. Sin embargo, estos átomos se aniquilaron en microsegundos, lo que impidió un estudio a largo plazo.
Para superar esto, el CERN construyó el Desacelerador de Antiprotones (AD), que frena los antiprotones utilizando un potente campo eléctrico. El AD ha almacenado con éxito antihidrógeno durante hasta 16 minutos, lo que ha permitido realizar investigaciones detalladas de sus propiedades y sentar las bases para futuros métodos de producción más eficientes.
A pesar de estos avances, la energía necesaria para producir y contener antimateria sigue siendo un obstáculo importante. Hasta que se produzca un gran avance en la eficiencia de la producción, la antimateria seguirá siendo la sustancia más cara del universo.