Pesquisadores da colaboração BASE, instalada no Grande Colisor de Hádrons (LHC), demonstraram pela primeira vez um qubit formado por antimatéria. O resultado, divulgado em 28 de julho de 2025, foi obtido ao manter um antipróton alternando continuamente entre dois estados de spin durante 50 segundos.
Como o experimento foi realizado
Para estudar o antipróton – partícula com mesma massa e carga oposta à do próton –, a equipe utilizou uma armadilha de Penning, dispositivo eletromagnético capaz de aprisionar partículas carregadas. Um conjunto de campos magnéticos e elétricos “empurrou” o antipróton no instante exato, provocando oscilações regulares entre os estados de spin “para cima” e “para baixo”.
Esse controle permitiu aplicar a espectroscopia de transição quântica coerente, técnica essencial em metrologia de alta precisão. Até então, medições semelhantes em antimatéria recorriam a métodos incoerentes, suscetíveis a ruídos no campo magnético.
Implicações para testes de simetria fundamental
Segundo a simetria carga-paridade-tempo (CPT), matéria e antimatéria deveriam exibir propriedades idênticas. Qualquer divergência apontaria para física além do Modelo Padrão. A colaboração BASE já havia medido, em 2023, o momento magnético do antipróton com incerteza de poucas partes por bilhão, mas a nova abordagem coerente deverá elevar essa precisão em até duas ordens de magnitude.
“Este é o primeiro qubit de antimatéria e nos permitirá aplicar todo o arsenal de espectroscopia coerente a sistemas individuais de matéria e antimatéria”, afirmou Stefan Ulmer, porta-voz do experimento.
Aplicações e limitações
Embora qubits sejam a base dos computadores quânticos, o uso prático de antiprótons em processamento de informação permanece improvável. Manter antimatéria em armadilhas complexas acrescenta desafios técnicos que, por ora, restringem o avanço ao campo da física fundamental.
O experimento, no entanto, abre caminho para medidas mais rigorosas de propriedades da antimatéria e para investigações sobre o desequilíbrio entre matéria e antimatéria no Universo.
Com informações de Inovação Tecnológica