El LHC puede producir materia y antimateria por la enorme cantidad de energía de la colisión. ¿Podríamos hacer un arma con una versión simplificada y pequeña de LHC?

El LHC produce una enorme cantidad de antipartículas, no antimateria. Casi todos tienen una vida muy corta (probablemente la antipartícula producida más abundantemente es el Pión negativo con una vida media de aproximadamente 26 nanosegundos).

Producir antimateria es mucho más difícil. Por ejemplo, para el anti-átomo más simple (anti-hidrógeno) primero se debe producir un anti-protón, reducir la velocidad y juntarlo con un anti-electrón (positrón) antes de que golpee la pared del recipiente de vacío. Hay una serie de experimentos de antimateria en el CERN (que obtienen rayos anti-protones provenientes de una cadena de aceleradores que tiene cierta superposición con la cadena que alimenta el LHC).

Hasta ahora, estos experimentos anti-hidrógeno han producido típicamente del orden de 10,000-100,000 anti-hidrógeno como máximo. Esto es muy poco en comparación con dos gramos de hidrógeno gaseoso que son aproximadamente 600,000,000,000,000,000,000,000 átomos de hidrógeno.

No, tu especulación no es práctica. Todos estos aceleradores no HACEN ninguna energía o poder, simplemente CONVIERTEN energía de una forma a otra, y luego nuevamente a otra. Comienzan con MUCHA electricidad, y luego la combinan en una inmensa cantidad de Energía Cinética (cerca de la velocidad de la luz). Luego, al organizar un choque frontal de dos de esas partículas de alta velocidad, de repente tienes MUCHA energía (potencial) en un lugar pequeño. ESTO puede hacer lo E = mc-cuadrado para volver a convertir esa energía en una NUEVA partícula nuclear (o antipartícula). Todo esto es terriblemente derrochador de energía. Para terminar con una o dos “partículas nuevas interesantes” es el tipo de “juguetes” que a los físicos nos gusta hacer. Pero es simplemente poco realista incluso pensar en cualquier “arma” de esas cosas. Lo único que nos interesa son las características de una nueva partícula (que podría ser nuestro nombre en las noticias como descubridor).

Las antipartículas se producen en colisiones de alta energía en el LHC pero en cantidades muy muy microscópicas. Estas partículas se observan y miden en los detectores de partículas justo antes de su aniquilación mientras interactúan con la materia circundante. No hay una forma práctica de almacenar estas antipartículas y acumular su cantidad para producir cualquier tipo de bomba. Uno de los temas interesantes del experimento ALICE es la comparación de las propiedades de los antinúcleos de la luz con las de los núcleos que se describe, por ejemplo, aquí: ALICE compara con precisión los núcleos de luz y los antinúcleos

¡Espero que no!

Para mi alivio, hasta ahora, pudimos producir solo una cantidad muy pequeña de antimateria, al poner una enorme cantidad de energía. Toda esta antimateria hasta ahora es suficiente para hacer una taza de café caliente.

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