El problema de la antimateria perdida y el experimento Alpha del CERN

María Magdalena Fernández Puertas »

Introducción: un vistazo al Cosmos

Hace 13.799±21 millones de años [1] un evento que denominamos Big Bang marcó el comienzo de la evolución del universo tal y como lo entiende la ciencia. La ciencia que construimos los seres humanos consiste en una descripción de la realidad, alcanzada mediante el método científico. Esa descripción es siempre revisable, y se somete al dictamen de la propia realidad, a través de experimentos mediante los cuales confirmamos o refutamos la validez de nuestras hipótesis, modelos y teorías.

La teoría del Big Bang en su forma vigente, –el modelo inflacionario– es una de las más exitosas teorías de la ciencia actual. Ha predicho multitud de fenómenos (radiación del fondo cósmico de microondas, estructura cosmológica de filamentos, las proporciones de los elementos químicos ligeros,…) y da explicación consistente a muchas de las observaciones que se han realizado hasta la fecha (la expansión del universo, su homogeneidad e isotropía, su oscuridad,…). Pero también tiene debilidades. Puntos que aún no puede explicar adecuadamente.

El misterio

Uno de los más famosos actualmente es dar cuenta de cuál es el origen del 95.1% del contenido del universo: la materia oscura (26.8%) y la energía oscura (68.3%) [2]. Pero antes de su entrada en escena, había otra pregunta que centraba la atención científica, (y que tiene profundas implicaciones para la química), cuyo protagonista es la antimateria.

La antimateria se suele definir coloquialmente como “el análogo opuesto” o el “alter ego” de la materia. Pero eso no nos dice mucho a priori si no contestamos primero la pregunta ¿qué es la materia? Sin ser exhaustivos podemos decir tres cosas muy básicas sobre la materia: ocupa espacio, contiene energía principalmente en forma de masa y presenta unas determinadas propiedades. Al decir que la antimateria es análoga a la materia significa que también podemos afirmar esas tres mismas cosas sobre la primera. Pero, entonces ¿por qué las distinguimos? Y más aún: ¿en qué las distinguimos? Pues bien, las partículas subatómicas que constituyen la antimateria son idénticas a las de la materia salvo en algunas de sus propiedades, como por ejemplo su carga eléctrica, que es opuesta. ¿Y las partículas neutras? Se diferencian en el número bariónico (es el caso de los neutrones respecto de los antineutrones). Y para cada partícula de materia existe su correspondiente partícula de antimateria. Así por ejemplo la carga del antiprotón (un antibarión formado por 3 antiquarks, y por tanto perteneciente a la familia de los antihadrones) es negativa, mientras que la del positrón ^{(figura 1)} (un leptón y el “alter ego” del electrón) es positiva. Pero las demás propiedades (masa, espín,…etc.) son idénticas. Al menos eso es lo que nos muestra la evidencia experimental acumulada hasta la fecha, y lo que proponen nuestros modelos, porque lo cierto es que no hay mucha antimateria en nuestro entorno, salvo la que se produce en fenómenos astrofísicos o meteorológicos extremos, y las exiguas cantidades que producimos en experimentos. Y menos mal, porque cuando materia y antimateria se encuentran tienen la fastidiosa costumbre de aniquilarse mutuamente liberando abruptamente el equivalente relativista de su masa (E=mc²) en forma de energía (bosones).

Dicho esto volvamos al escenario de muestro misterio.

Según los modelos inflacionarios de la teoría del Big Bang, al terminar la inflación cosmológica, el universo había incrementado su volumen en un factor, al menos, 10²⁶ [3]. Consecuentemente la temperatura había descendido unas 100.000 veces, desde los 10²⁷K hasta los 10²²K [4]. Sin embargo la energía potencial originada por la propia inflación produjo un rebote de la temperatura que dio lugar a las partículas de materia y antimateria –en un evento que denominamos Transición de Fase Electrodébil– y a su vez dichos cambios indujeron una variación en el valor del campo de Higgs, que adquirió un valor no nulo, lo que provocó que las partículas recién creadas adquiriesen masa. ¡Y todo antes de que el universo tuviera una millonésima de segundo de edad!

La cuestión es que la teoría del Big Bang, predice que materia y antimateria debieron formarse en cantidades idénticas. Si esta predicción es correcta… ¿dónde está toda esa antimateria? ¿No deberíamos ver los estallidos de rayos gamma típicos de la aniquilación materia-antimateria continuamente en el cielo? ¿O acaso la materia y la antimateria han terminado por ocupar partes homogéneas y separadas del universo de forma que en cada isla de materia o antimateria no queda prácticamente nada del respectivo opuesto? ¿Son los ocasionales estallidos de rayos gamma que observamos en el cielo indicios de esas aniquilaciones, o fruto de otros procesos físicos que nada tienen que ver con la aniquilación mutua de materia y antimateria?

Son muchas las preguntas. Muchísimas más de las que podemos siquiera esbozar en este pequeño artículo. Y es mayor aún el número de respuestas que se proponen para satisfacerlas. El conjunto es otra muestra del apasionante viaje que nos ofrece la ciencia a cada paso.

Por supuesto hay otras propuestas más atrevidas y especulativas, como por ejemplo las que exponen que la mayoría de la antimateria ha quedado fuera del universo observable (volumen de Hubble) debido a la inflación o a la intervención de interacciones aún no conocidas. Pero de momento vamos a dejarle ese terreno altamente especulativo a los científicos de vanguardia y a los escritores de ciencia-ficción, y vamos a centrarnos en lo que la ciencia más consistente nos puede decir al respecto.

Buscando respuestas

La propuesta que mayor aceptación tiene en la comunidad científica actualmente es que la antimateria ya no existe a niveles estructurales en nuestro universo. Es decir, que sólo existe en pequeñísimas cantidades y durante periodos cortos de tiempo, fruto de procesos de física de partículas ^{(figura 2)} que se dan por todo el universo, tales como los que nos resultan más cercanos: colisiones de alta energía (como las colisiones de rayos cósmicos en la atmósfera superior); en los rayos de una tormenta eléctrica; las que producimos artificialmente en aceleradores de partículas; o las que ocurren espontáneamente en algunas desintegraciones. Pero con todo, no habría cantidades suficientes para que se formasen átomos, moléculas y agregados atómicos, ni por supuesto estructuras superiores hasta llegar a formar estrellas y planetas, que integrasen galaxias y cúmulos de estas, tal como observamos que hace la materia.

Pero si la teoría del Big Bang es correcta (al afirmar que se formó la misma cantidad de materia que de antimateria en el universo primigenio), y esta propuesta también (y aceptamos entonces que esa antimateria ya no existe), ¿cómo ha desaparecido toda la antimateria del universo observable?

La explicación que damos en la actualidad a la ausencia de evidencias observacionales que delaten la presencia ubicua de antimateria en el universo es que algún proceso rompió la simetría entre materia y antimateria. Esa ruptura de simetría fue sutil pero significativa. Sutil porque por cada 10.000 millones de pares partícula-antipartícula que se aniquilaron sólo una partícula de materia sobrevivió [5]. Significativa porque si no se hubiera dado, ahora el universo simplemente estaría lleno de radiación, sin materia ninguna con la que formar estructuras, y por tanto, ni habría química, ni estaríamos aquí.

Para describir el proceso que dio lugar a dicha asimetría, se han propuesto varias hipótesis.

La bariogénesis electrodébil (formación de bariones en la Era Electrodébil) parte del modelo estándar de la física de partículas y bajo su etiqueta aglutina a su vez diversas hipótesis respecto de los procesos que dieron lugar a la asimetría. El modelo estándar predice que el número de bariones permanece prácticamente constante en el tiempo con pequeñas variaciones debidas a efectos cuánticos, como el denominado efecto túnel. Ese efecto habría sido, no obstante, mucho más significativo en la Era Electrodébil (entre 10^-12s y 10^-6s tras el Big Bang) en la cual el universo presentaba temperaturas muchísimo mayores que hoy día (es decir, mayor nivel de energía disponible por unidad de volumen), y un tamaño mucho menor que los actuales. También en esa Era, era factible que los leptones se convirtieran en bariones. Ambos factores podrían haber contribuido a la asimetría.

Otro proceso factible es la violación de la simetría CP, que es producto de las simetrías C, o de carga, y P, o de paridad ^{(figura 3)}. La simetría C implica que las leyes de la física resultan invariables si se invierten las cargas eléctricas de las partículas. La simetría P supone que las leyes de la física son invariables ante transformaciones que invierten las coordenadas espaciales.

En la actualidad hemos acumulado suficientes evidencias experimentales (por ejemplo, las inversiones de los kaones, o las desintegraciones de los mesones B, que son sendos tipos de partícula compuesta por quarks) como para afirmar que las interacciones débiles violan la simetría CP. Además de violación directa debida a los quarks como acabamos de exponer, existe también fundada sospecha de que los neutrinos se comporten de una forma similar [6] contribuyendo así a la asimetría total.

Otros candidatos incluyen el escenario en el que ciertas partículas presentan un momento de dipolo eléctrico, lo cual violaría la simetría P y en consecuencia la CP (además de otra simetría que no hemos mencionado, la T que se refiere a simetría temporal en los procesos físicos).

Aun así no queda descartada todavía la posibilidad de que existan regiones del universo donde domine la antimateria, y en las cuales sería la materia la que estaría prácticamente extinta. Al fin y al cabo, es muy poco probable que el universo hubiera llegado a un estado de equilibrio tal que materia y antimateria estén aisladas en islas separadas por vacíos de forma que no haya contacto que las delate en forma de aniquilaciones. Pero no es imposible a priori, así que sólo hay una forma de discernir cuál de estas descripciones se aproxima mejor a la realidad que observamos: experimentalmente.

El experimento Alpha del CERN, ¿cómo funciona?

El CERN es el centro de investigación de Física de Partículas más importante del mundo. Probablemente les resulte familiar su famoso acelerador de partículas: el LHC (Large Hadron Collider). Pero el CERN es mucho más que el LHC: montones de colaboraciones y experimentos contribuyen al avance del conocimiento y de la sociedad cada día. Además del desarrollo del World Wide Web, o de multitud de sensores cuya versión doméstica llevan hoy nuestros teléfonos móviles, ha contribuido a multitud de campos, desde la educación hasta la colaboración y el entendimiento internacionales, incluso más allá de sus actividades relacionadas con el avance científico y tecnológico.

Digno es de mención por ejemplo, su reciente aportación a la oncología, desarrollando la terapia hadrónica [7], que permite atacar tumores hasta ahora inoperables (como muchos de los que aparecen en el cerebro), con un procedimiento no invasivo.

Este avance se produce con un trabajo constante y a menudo silencioso fuera de los círculos de la ciencia y su divulgación. Uno de esos experimentos menos conocido es ALPHA, y tiene mucho que aportar a tema del que versa este artículo.

ALPHA [8] es parte del complejo de deceleración de antiprotones del CERN. En dicho complejo, un haz compuesto de protones de una energía de aproximadamente 26 GeV/c² es inyectado desde el Sincrotrón de Protones del CERN (un acelerador de partículas) en una cámara del complejo del Decelerador de Antiprotones (DA) ^{(figura 5)}, donde el haz colisiona con un bloque cilíndrico de iridio.

En las colisiones entre los protones y el blanco se producen muchas partículas, incluyendo antiprotones, con velocidades y direcciones variables. Algunos de esos antiprotones, cuya dirección y velocidad lo permite, son encauzados magnéticamente hacia el Decelerador de Antiprotones (DA), donde mediante cavidades de radiofrecuencia y un método denominado enfriamiento estocástico, los antiprotones son decelerados y concentrados en un haz que circulará por el DA hasta que tras un periodo de entre 80 y 120s, alcanzan las condiciones óptimas para iniciar su trasvase a la estructura de ALPHA. La nube de antiprotones se inyecta entonces en una Trampa de Penning: una cámara cilíndrica donde se ha hecho el vacío (como en toda la instalación, para evitar la dispersión de las partículas debido a colisiones con partículas ajenas al experimento) y que está controlada por un campo magnético estático cuya función es atrapar y mantener más o menos estacionarios los antiprotones. Sobre todo lejos de las paredes del instrumento con cuyos átomos de materia se aniquilarían, perdiéndose así el objeto de estudio del experimento. Aun así sólo 1 de cada 100 antiprotones sobrevive y puede pasar a la siguiente etapa.

Por otra parte, un proceso semejante de captura lleva a la obtención de positrones (el opuesto de antimateria del electrón). Actualmente producir positrones es algo que sabemos hacer tan bien que se ha convertido en cotidiano en las unidades de medicina nuclear de los hospitales del mundo desarrollado: la técnica TEP (Tomografía por Emisión de Positrones) es un claro ejemplo.

En ALPHA el emisor es el isótopo ²²Na que mediante desintegración beta produce positrones de hasta 545 keV/c². Esa energía es demasiado alta para manejarlos y guiarlos de forma que puedan servir en la producción de antihidrógeno. Sin embargo aproximadamente el 1% de estos positrones tienen una energía suficientemente baja para que el confinamiento magnético los frene antes de que se aniquilen en las paredes del contenedor, y sean guiados por una trampa de Penning modificada de tres fases (tipo Penning-Malmberg) donde pierden aún más energía y se les prepara para su inyección lanzándolos contra la nube de antiprotones. Así al final tenemos unos 90.000 antiprotones en una nube que serán bombardeados con 1,6 millones de positrones ^{(figura 6)} de baja velocidad, lo cual proveerá unos 25.000 átomos de antihidrógeno por cada ciclo de mezcla. Se acumulan dos ciclos de producción como el descrito por cada ciclo de observación, para incrementar la eficiencia experimental. El problema para contener los átomos es que son eléctricamente neutros, y por tanto prácticamente insensibles a la trampa magnética, salvo por un pequeño comportamiento magnético. Esto conlleva que apenas una media de 14 átomos de cada 50.000 formados en dos ciclos sucesivos de mezcla, sean aptos para la observación.

Tal y como decíamos al principio, el Modelo Estándar es la descripción de la física de partículas más precisa y exitosa que hemos desarrollado hasta la fecha. Predice que la materia y la antimateria tienen igual comportamiento. Por tanto, es razonable pensar que las cualidades del antihidrógeno fueran idénticas a las del hidrógeno. Y resulta además que conocemos muy bien las propiedades de este último. Así que ALPHA ha buscado comprobar si la transición hiperfina entre los dos niveles energéticos más bajos del hidrógeno (1s y 2s) ocurre de la misma forma en el antihidrógeno.

Para ello se emplea un dispositivo que produce un haz de luz láser de 243 nm de longitud de onda, cuidadosamente estabilizado y dividido para que se aproxime sobre el blanco de átomos de antihidrógeno desde dos direcciones opuestas. Y se observa mediante los detectores si se produce algún cambio.

Los resultados del experimento Alpha

Cuando dos fotones colisionan con el positrón del antihidrógeno desde ambas direcciones, se observa el salto del positrón al estado 2s, tal y como ocurre con el electrón en el átomo de hidrógeno. Hemos podido medir la frecuencia de la transición hiperfina 1s-2s con una incertidumbre del orden de 10^-10Hz, aún lejos de la alcanzada con el hidrógeno (10^-15Hz). Pero lo significativo es que, hasta donde hemos alcanzado a observar, ambos casos coinciden perfectamente. Es decir, en relación al comportamiento observado, hidrógeno y antihidrógeno son indistinguibles tal y como predice la teoría. Dichos resultados fueron publicados en Nature [9].

Cabe la posibilidad de que la naturaleza nos lo quiera poner difícil, y que la diferencia entre materia y antimateria, de existir, fuese tan sutil que quedase algunos órdenes de magnitud por debajo de la precisión disponible actualmente. Pero si existiera esa diferencia y fuera mensurable, nos permitiría detectar directamente la presencia de antimateria en el universo observable, lo cual daría respuesta definitiva a muchos interrogantes pendientes sobre el origen y evolución temprana de nuestro universo, y acotaría las respuestas a otras cuestiones no menos cruciales.

Pero además de este enorme incentivo, estudiar la antimateria aporta muchísima más información a numerosas ramas del conocimiento científico. A medida que se incremente la precisión y cantidad de los datos obtenidos, podremos ampliar y profundizar en el conocimiento de la materia ordinaria, de las interacciones fundamentales, y de la parte del universo (95,1%) de la que apenas sabemos que existe (o eso pensamos) y poco más. Eso sin contar las aplicaciones tecnológicas que pudieran surgir del proceso investigador en la búsqueda de ese conocimiento más profundo.

¿Qué implicaciones puede tener esto en Química? ¿Qué otras preguntas suscita?

Más allá de las numerosas y profundas implicaciones para las fronteras de la física actual, y sus potenciales aplicaciones tecnológicas, hemos afirmado antes que el estudio de la antimateria nos brinda posibilidades emocionantes y sorprendentes para otras ramas del conocimiento. Y a esa cita, por supuesto, no podía faltar la Química, la ciencia central. ¿Cómo afecta la antimateria a los dominios de esta hermosa disciplina?

Pues bien, la química está gobernada por una interacción fundamental: el electromagnetismo. El conocimiento de la antimateria permite afinar el conocimiento de esta interacción cuando experimentamos con sistemas que no son los habitualmente estudiados, y por ende, plantear y resolver cuestiones centrales para el profundo entendimiento de la Química que gobierna los procesos de la materia.

Por ejemplo, ahora sabemos con total certeza que al menos es posible en la naturaleza un átomo de antimateria (porque lo fabricamos en el laboratorio). ¿Existe la posibilidad de formar otros átomos análogos a los de la materia? ¿Puede darse una química de la antimateria análoga a la que conocemos para la materia? Los núcleos de antimateria ¿presentan las mismas zonas de estabilidad que los de la materia o existen diferencias entre ellos? ¿Existen estados de la antimateria análogos a los condensados de Bose-Einstein? ¿Se comporta igual un plasma de materia que de antimateria en todas las escalas? ¿Se pueden establecer sistemas mixtos que permitan combinar de forma estable materia y antimateria?

Estas preguntas a su vez generan otras más específicas y profundas. Conocer la antimateria nos permite una perspectiva única, y diferente de la que nos es familiar, para el estudio en profundidad de los estados ligados de la materia y sus propiedades intrínsecas; de la forma en la que funcionan los enlaces químicos en los agregados atómicos y moléculas; de los estados ligados; de las resonancias y procesos cuánticos subyacentes a la producción de especies químicas efímeras en el laboratorio…

Claves para poder incluso fabricar elementos estables que la naturaleza ya no puede producir en las condiciones actuales del universo.

Parece ciencia ficción a día de hoy. Meras conjeturas, como poco atrevidas. Pero no es, para nada, un tema extraño a la ciencia de vanguardia. Para terminar, pongamos unos ejemplos.

He tentado unas líneas más arriba, la posibilidad de sistemas mixtos de materia y antimateria. ¿Cómo va a ser posible eso si al principio del artículo se afirma que materia y antimateria se aniquilan al contacto”? ¿Una licencia de ciencia ficción fruto del entusiasmo de una enamorada de la ciencia en general y la química en particular? No. Es ciencia.

En 1934 el científico croata Stjepan Mohorovičić publicó un artículo en la revista alemana de astronomía ‘Astronomische Nachrichten’ titulado “Posibilidad de nuevos elementos y su importancia en astrofísica” [10] en el que detallaba su predicción sobre la existencia de un sistema mixto de materia y antimateria, ligado electromagnéticamente, formado por un electrón y un positrón en una configuración que hoy se define como un “átomo exótico”. Justo es mencionar que algunas fuentes atribuyen al profesor Carl Anderson, del Caltech, haber propuesto la misma idea en 1932. Sea como fuere, en 1951 el positronio se convertía en una realidad empírica [11] a ojos de la ciencia, de la mano del profesor Martin Deutsch, del MIT.

El Positronio (Ps) presenta un estado fundamental y varios estados excitados como un átomo de materia ordinaria. En las actuales condiciones del universo, su vida media es de unos 125 picosegundos, a pesar de lo cual se han podido producir, y detectar, Hidruro de Positronio, Cianuro de Positronio, y enlaces con Litio y varios halógenos [12]. Y hace ya 10 años (12.09.2007) el equipo de David Cassidy, S. Deng, y Allen Mills, de la Universidad de California en Riverside, dieron cuenta de un estado ligado de dos positronios: una molécula de dipositronio [13]. No contentos con eso, ambos llevan años trabajando en la posibilidad de formar un condensado de Bose-Einstein de átomos de Positronio, que podría usarse para generar un haz láser con una energía superior a la de los láseres actuales hasta en seis órdenes de magnitud [14]. Sin contar con las aplicaciones científicas, esa capacidad puede ser clave en el camino hacia el dominio de la fusión nuclear como fuente de energía eléctrica, lo que sin duda tendría un profundo impacto en nuestra civilización y para la conservación de la biosfera terrestre.

Por si todo lo anterior fuera poco, el Positronio ha sido clave para validar las predicciones de la Electrodinámica Cuántica, (la teoría que describe los fenómenos mediados por la interacción electromagnética) sirviendo para verificar las predicciones de dicha teoría que en algún caso llegan implicar resultados de una precisión de hasta 20 dígitos. Algo sencillamente apabullante.

Y con esto hemos llegado al final. Espero que les haya resultado interesante este pequeño paseo por ALPHA y los desafíos que implica el estudio de la antimateria, que les haya despertado la curiosidad por ir más allá de estas líneas y quieran saber más, y que tengan ahora una idea más amplia del papel que juega el estudio de la antimateria en la construcción de nuestros modelos y teorías sobre el origen y evolución del universo que nos acoge.

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Créditos de imágenes

–Figura 1: elaboración propia.

–Figura 2: elaboración propia. Imágenes sin copyright.

–Figura 3: elaboración propia.

–Figura 4: imagen de parte del Complejo del Decelerador de Antiprotones del CERN tomada por Mikkel D. Lund, bajo licencia Creative Commons, Attribution-Share Alike 3.0 Unported, obtenida gracias a Wikipedia, en la dirección: https://commons.wikimedia.org/ wiki/File:Experimental_area_at_CERNs_ Antiproton_Decelerator_(AD)_Hall.jpg

–Figura 5: imagen formada a partir de dos imágenes separadas.

A la izquierda el esquema de Complejo del Decelerador de Antiprotones del CERN, elaborado por el usuario de Wikipedia Tou-x, bajo licencia Creative Commons, Attribution-Share Alike 3.0 Unported, obtenida gracias a Wikipedia, en la dirección:

A la derecha detalle del esquema del Anillo de Deceleración de Antiprotones, publicado en el “CERN Bulletin” nº 30-31/2011 del Lunes 25 de Julio de 2011, que se encuentra en la dirección: https://cds.cern.ch/journal/CERNBulletin/2011/30/News%20Articles/1368905 bajo permiso del CERN, conforme a las condiciones de difusión de su material audiovisual para fines didácticos o divulgativos: http://copyright.web.cern.ch/

Texto de elaboración propia.

–Figura 6: esquema de la celda de confinamiento de antihidrógeno, adaptada y traducida de la que se muestra en la Página de ALPHA: http://alpha.web.cern.ch/penningtrap bajo permiso del CERN, conforme a las condiciones de difusión de su material audiovisual para fines didácticos o divulgativos: http://copyright.web.cern.ch/

Referencias

[1] “Planck 2015 results. XIII. Cosmological parameters”. Planck Collaboration. Pág. 32, Tabla 4, Parámetro Edad (Age/Gyr), sexta columna. https://arxiv.org/abs/1502.01589

[2] Planck Mission. Web based scientific results. European Space Agency. http://sci.esa.int/planck/51557-planck-new-cosmic-recipe/

[3] “Inflation and Precision Cosmology”, Dr. Jerome Martin (IAP-GReCO), penúltimo párrafo del apartado ‘C. The flatness problem’ (pág. 6, columna derecha): https://arxiv.org/abs/astro-ph/0312492

[4] “The very early universe. Proceedings of the Nuffield Workshop, Cambridge, 21 June to 9 July, 1982”. Gibbons, G.W.; Hawking, S.W.; Siklos, S.T.C.; Cambridge University Press; 484 p. ISBN 0-521-25349-7; páginas. 171-204, artículo “Phase transitions in the very early universe”. Guth, A.H.

[5] “We are all children of broken symmetry” Illustrated Presentation of The Nobel Prize in Physics 2008 awarded to Yoichiro Nambu, Makoto Kobayashi and Toshihide Maskawa. https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2008/illpres.html

[6] “T2K presents hint of CP violation by neutrinos”. The T2K Collaboration. The T2K Collaboration Public Website Committee: http://t2k-experiment.org/2017/08/t2k-2017-cpv/

[7] “What is Hadron Therapy?” CERN website http://enlight.web.cern.ch/what-is-hadron-therapy

[8] Web del experimento ALPHA: http://alpha.web.cern.ch/

[9] “Observation of the 1S–2S transition in trapped antihydrogen” Nature 541, 506–510 (26 January 2017) doi:10.1038/nature21040 – Published online 19 December 2016 –

http://www.nature.com/nature/journal/v541/n7638/full/nature21040.html?foxtrotcallback=true

[10] “Möglichkeit neuer Elemente und ihre Bedeutung für die Astrophysik”. Mohorovičić S.; Astronomische Nachrichten Volume 253, Issue 4, pages 93–108, 1934.

http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/asna.19342530402/abstract

[11] “Evidence for the Formation of Positronium in Gases”. Deutsch, M.; Phys. Rev. 82, issue 3, 455-456 – Published 1 May 1951 https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.82.455

[12] Monge, M. A.; R. Pareja; R. González; Y. Chen (1996). “Positronium deuteride and hydride in MgO crystals”. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry Articles. 211 (1): 23–29. ISSN 0236-5731. doi:10.1007/BF02036251 https://link.springer.com/article/10.1007/BF02036251

[13] “Evidence for positronium molecule formation at a metal surface” D. B. Cassidy, S. H. M. Deng, and A. P. Mills, Jr.; Physical Review A, vol. 76, Issue 6, id. 062511

http://positron.ucr.edu/publications/2007evidenceforpositroniummoleculeformationatametalsurface.pdf

[14] “Positronium annihilation gamma ray laser” Final rept. Apr 2007-Apr 2009 Allen P. Mills, Jr. Physics Department. University of California. Riverside.

http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a506546.pdf