Antimateria är motsatsen till materia, och när de två kommer i kontakt utplånar de varandra i en explosion av energi. I det tidiga universum fanns det lika mycket materia som antimateria, men på något sätt kom materia att dominera. Detta är känt som materia-antimateria-asymmetri, och det är ett av fysikens största mysterier.
ALPHA-samarbetet studerar antiväte, som är antimateriamotsvarigheten till väte. Antiväte framställs genom att kombinera positroner, som är antimateriamotsvarigheterna till elektroner, med antiprotoner. ALPHA-samarbetet har kunnat fånga och hålla kvar antiväteatomer under allt längre tidsperioder, vilket gör att de kan studera antimaterias egenskaper mer i detalj.
Ett av de senaste resultaten från ALPHA-samarbetet är att antiväteatomer har ett magnetiskt moment som skiljer sig något från det magnetiska momentet för väteatomer. Denna skillnad är mycket liten, men den är betydande eftersom den bryter mot en grundläggande symmetri av naturen som kallas CPT-symmetri. CPT symmetri säger att fysikens lagar bör vara desamma för materia och antimateria, och att tid och rum inte bör ha en föredragen riktning.
Antiväteatomers kränkning av CPT-symmetri kan ge en ledtråd till materia-antimateriaasymmetri. Om fysikens lagar inte är desamma för materia och antimateria, så är det möjligt att det fanns ett litet överskott av materia jämfört med antimateria i det tidiga universum. Detta överskott av materia kunde ha växt över tiden, vilket så småningom ledde till den dominans av materia som vi ser idag.
ALPHA-samarbetets senaste resultat är ett betydande steg framåt för att förstå asymmetrin mellan materia och antimateria. Genom att fortsätta studera antiväte hoppas samarbetet kunna kasta ännu mer ljus över detta grundläggande naturmysterium.
