b'\n_START_ARTICLE_\nAntimat\xc3\xa9ria\n_START_SECTION_\nIntrodu\xc3\xa7\xc3\xa3o\n_START_PARAGRAPH_\nEm 1928, o f\xc3\xadsico te\xc3\xb3rico brit\xc3\xa2nico Paul Dirac elaborou uma equa\xc3\xa7\xc3\xa3o que leva seu nome. Esta equa\xc3\xa7\xc3\xa3o tornou poss\xc3\xadvel antever a exist\xc3\xaancia dos p\xc3\xb3sitrons e, portanto, a exist\xc3\xaancia da antimat\xc3\xa9ria._NEWLINE_H\xc3\xa1 uma especula\xc3\xa7\xc3\xa3o consider\xc3\xa1vel na ci\xc3\xaancia e na fic\xc3\xa7\xc3\xa3o cient\xc3\xadfica a respeito de por que o universo observado parece ser constitu\xc3\xaddo inteiramente de mat\xc3\xa9ria. Especula-se a respeito de outros lugares possivelmente constitu\xc3\xaddos apenas por antimat\xc3\xa9ria. Atualmente, a assimetria aparente entre mat\xc3\xa9ria e antimat\xc3\xa9ria \xc3\xa9 um dos maiores problemas sem solu\xc3\xa7\xc3\xa3o da f\xc3\xadsica. Os poss\xc3\xadveis processos pelo que ocorreu s\xc3\xa3o explorados mais detalhadamente na bariog\xc3\xaanese._NEWLINE_Em 1995, foram produzidos anti\xc3\xa1tomos de anti-hidrog\xc3\xaanio, assim como n\xc3\xbacleos de anti-deut\xc3\xa9rio, criados a partir de um antipr\xc3\xb3ton e um antin\xc3\xaautron. Por\xc3\xa9m, n\xc3\xa3o houve sucesso na obten\xc3\xa7\xc3\xa3o de antimat\xc3\xa9ria de maior complexidade._NEWLINE_A antimat\xc3\xa9ria cria-se no universo como resultado da colis\xc3\xa3o entre part\xc3\xadculas de alta energia, como ocorre no centro das gal\xc3\xa1xias, entretanto, n\xc3\xa3o se tem detectado nenhum tipo de antimat\xc3\xa9ria como res\xc3\xadduo do Big Bang, coisa que ocorre com a mat\xc3\xa9ria normal. A desigual distribui\xc3\xa7\xc3\xa3o entre a mat\xc3\xa9ria e a antimat\xc3\xa9ria no universo tem sido, durante muito tempo, um mist\xc3\xa9rio. A solu\xc3\xa7\xc3\xa3o mais prov\xc3\xa1vel reside em certa assimetria nas propriedades dos m\xc3\xa9sons-B e suas antipart\xc3\xadculas, os antim\xc3\xa9sons-B._NEWLINE_Os p\xc3\xb3sitrons e os antipr\xc3\xb3tons podem ser armazenados num dispositivo denominado, em ingl\xc3\xaas, Penning trap ("armadilha Penning"),  que usa uma combina\xc3\xa7\xc3\xa3o de campos magn\xc3\xa9ticos e el\xc3\xa9tricos. Para a cria\xc3\xa7\xc3\xa3o de armadilhas que retenham \xc3\xa1tomos completos de anti-hidrog\xc3\xaanio foram empregados campos magn\xc3\xa9ticos muito intensos, assim como temperaturas muito baixas. As primeiras destas armadilhas foram desenvolvidas pelos projetos ATRAP e ATHENA._NEWLINE_O s\xc3\xadmbolo que se usa para descrever uma antipart\xc3\xadcula  \xc3\xa9 o mesmo s\xc3\xadmbolo da part\xc3\xadcula normal, por\xc3\xa9m com um tra\xc3\xa7o sobre o s\xc3\xadmbolo. Por exemplo, o antipr\xc3\xb3ton \xc3\xa9 simbolizado como:  _NEWLINE_._NEWLINE_As rea\xc3\xa7\xc3\xb5es entre mat\xc3\xa9ria e antimat\xc3\xa9ria tem aplica\xc3\xa7\xc3\xb5es pr\xc3\xa1ticas na medicina como, por exemplo, na tomografia por emiss\xc3\xa3o de p\xc3\xb3sitrons (PET)._NEWLINE_As colis\xc3\xb5es entre mat\xc3\xa9ria e antimat\xc3\xa9ria convertem toda a massa poss\xc3\xadvel das part\xc3\xadculas em energia. Esta quantidade \xc3\xa9 muito maior que a  energia qu\xc3\xadmica ou mesmo a energia nuclear que se podem obter atualmente atrav\xc3\xa9s de rea\xc3\xa7\xc3\xb5es qu\xc3\xadmicas, fiss\xc3\xa3o ou mesmo fus\xc3\xa3o nuclear.  A rea\xc3\xa7\xc3\xa3o de  1 kg de antimat\xc3\xa9ria com 1 kg de mat\xc3\xa9ria produziria 1.8\xc3\x9710\xc2\xb9\xe2\x81\xb7 J  de energia (segundo a equa\xc3\xa7\xc3\xa3o  E=mc\xc2\xb2). Em contraste, queimar 1 kg  de petr\xc3\xb3leo produziria 4.2\xc3\x9710\xe2\x81\xb7 J, e a fus\xc3\xa3o nuclear de 1 kg de hidrog\xc3\xaanio produziria 2.6\xc3\x9710\xc2\xb9\xe2\x81\xb5 J._NEWLINE_A escassez de antimat\xc3\xa9ria significa que n\xc3\xa3o existe uma disponibilidade imediata para ser usada como combust\xc3\xadvel. Gerar somente um antipr\xc3\xb3ton \xc3\xa9 imensamente dif\xc3\xadcil e requer aceleradores de part\xc3\xadculas, assim como imensas quantidades de energia (muito maior do que a obtida pelo aniquilamento do antipr\xc3\xb3ton), devido a inefici\xc3\xaancia do processo. Os m\xc3\xa9todos conhecidos para produzir antimat\xc3\xa9ria tamb\xc3\xa9m produzem uma quantidade igual de mat\xc3\xa9ria normal, de forma que o limite te\xc3\xb3rico do processo \xc3\xa9 a metade da energia administrada se converter em antimat\xc3\xa9ria. Inversamente, quando a antimat\xc3\xa9ria \xc3\xa9 aniquilada com a mat\xc3\xa9ria ordin\xc3\xa1ria, a energia emitida \xc3\xa9 o dobro da massa de antimat\xc3\xa9ria, de forma que o armazenamento de energia na forma de antimat\xc3\xa9ria poderia apresentar (em teoria) uma efici\xc3\xaancia de 100%. _NEWLINE_Na atualidade, a produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de antimat\xc3\xa9ria \xc3\xa9 muito limitada, por\xc3\xa9m tem aumentado em progress\xc3\xa3o geom\xc3\xa9trica desde o descobrimento do primeiro antipr\xc3\xb3ton em 1995. A taxa atual de produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de antimat\xc3\xa9ria \xc3\xa9 entre 1 e 10 nanogramas por ano, esperando-se um incremento substancial com as novas instala\xc3\xa7\xc3\xb5es do CERN e da Fermilab.  _NEWLINE_Considerando as part\xc3\xadculas mais elementares que se conhecem atualmente: L\xc3\xa9pton (El\xc3\xa9tron, El\xc3\xa9tron-neutrino, M\xc3\xbaon, m\xc3\xbaon-neutrino, Tau e Tau-neutrino), Quarks (Up, Down, Charm, Strange, Top e Bottom) e B\xc3\xb3sons (F\xc3\xb3tons, Gl\xc3\xbaons, B\xc3\xb3sons vetoriais mediadores e gr\xc3\xa1vitons), podemos dizer que para cada uma delas, existe uma antipart\xc3\xadcula, com massa igual por\xc3\xa9m com carga el\xc3\xa9trica e momento magn\xc3\xa9tico inverso. Elas d\xc3\xa3o origem ao antiel\xc3\xa9tron (chamado tamb\xc3\xa9m de p\xc3\xb3sitron), ao antipr\xc3\xb3ton e ao antin\xc3\xaautron - a antimat\xc3\xa9ria, portanto.\n_START_SECTION_\nA teoria\n_START_PARAGRAPH_\nA teoria mais aceita para a origem do universo \xc3\xa9 a do Big Bang que diz que tudo se iniciou numa grande explos\xc3\xa3o. Nos primeiros instantes o universo n\xc3\xa3o era constitu\xc3\xaddo por mat\xc3\xa9ria, mas sim por energia sob forma de radia\xc3\xa7\xc3\xa3o. O universo ent\xc3\xa3o passou a expandir-se e, consequentemente, a esfriar. Pares de part\xc3\xadcula-antipart\xc3\xadcula eram criados e aniquilados em grande quantidade. Com a queda de temperatura a mat\xc3\xa9ria p\xc3\xb4de come\xc3\xa7ar a formar h\xc3\xa1drons, assim como a antimat\xc3\xa9ria a formar anti-h\xc3\xa1drons, pois mat\xc3\xa9ria e antimat\xc3\xa9ria foram geradas em quantidades iguais. Atualmente, no entanto, parece que vivemos em um universo onde s\xc3\xb3 h\xc3\xa1 mat\xc3\xa9ria._NEWLINE_Na realidade, j\xc3\xa1 \xc3\xa9 estranho que o universo exista, pois, quando a mat\xc3\xa9ria e a antimat\xc3\xa9ria se encontram, o processo inverso da cria\xc3\xa7\xc3\xa3o ocorre, ou seja, elas anulam-se gerando apenas energia nesse processo. Seria altamente prov\xc3\xa1vel, portanto, que logo ap\xc3\xb3s terem sido criadas, part\xc3\xadculas e antipart\xc3\xadculas se anulassem, impedindo que corpos mais complexos como h\xc3\xa1drons, \xc3\xa1tomos, mol\xc3\xa9culas, minerais e seres vivos pudessem formar-se. Acredita-se que esse processo de gera\xc3\xa7\xc3\xa3o e aniquila\xc3\xa7\xc3\xa3o realmente ocorreu para quase toda a mat\xc3\xa9ria criada durante o in\xc3\xadcio da expans\xc3\xa3o do universo, mas o simples fato de existirmos indica que ao menos uma pequena fra\xc3\xa7\xc3\xa3o de mat\xc3\xa9ria escapou a esse exterm\xc3\xadnio precoce._NEWLINE_\xc3\x89 poss\xc3\xadvel que algum processo, de origem desconhecida, tenha provocado uma separa\xc3\xa7\xc3\xa3o entre a mat\xc3\xa9ria e a antimat\xc3\xa9ria. Neste caso existiriam regi\xc3\xb5es do universo em que a antimat\xc3\xa9ria e n\xc3\xa3o a mat\xc3\xa9ria seria mais abundante. Planejam-se algumas experi\xc3\xaancias no espa\xc3\xa7o para procurar essas regi\xc3\xb5es. No entanto, como at\xc3\xa9 hoje n\xc3\xa3o se conhece um processo capaz de gerar tal separa\xc3\xa7\xc3\xa3o, a maioria dos cientistas n\xc3\xa3o acredita nessa hip\xc3\xb3tese._NEWLINE_Por outro lado, existe a possibilidade de que a natureza trate de forma ligeiramente diferente a mat\xc3\xa9ria e a antimat\xc3\xa9ria. Se isto for verdade, seria poss\xc3\xadvel que uma pequena fra\xc3\xa7\xc3\xa3o da mat\xc3\xa9ria inicialmente gerada tenha sobrevivido e formado o universo conhecido hoje. H\xc3\xa1 resultados experimentais e te\xc3\xb3ricos que apontam nesta dire\xc3\xa7\xc3\xa3o.\n_START_SECTION_\nExperimentos\n_START_PARAGRAPH_\nExperimentos para a produ\xc3\xa7\xc3\xa3o artificial de antimat\xc3\xa9ria e seu armazenamento por per\xc3\xadodos relativamente longos de tempo vem sendo tentados por cientistas nos \xc3\xbaltimos anos._NEWLINE_Em setembro de 2010, a equipe internacional ALPHA do CERN (a qual inclui pesquisadores de diversos pa\xc3\xadses, incluindo os brasileiros Cl\xc3\xa1udio Lenz Cesar e Daniel de Miranda Silveira) anunciou que conseguiu pela primeira vez capturar \xc3\xa1tomos de antimat\xc3\xa9ria. Foram aprisionados 38 \xc3\xa1tomos de anti-hidrog\xc3\xaanio no "tanque de antimat\xc3\xa9ria" criado pelos cientistas, cada um deles ficando retido por mais de um d\xc3\xa9cimo de segundo._NEWLINE_Em junho de 2011, a mesma equipe ALPHA anunciou um novo recorde, ao aprisionar \xc3\xa1tomos de antimat\xc3\xa9ria por 1000 segundos (mais de 16 minutos e 35 segundos)._NEWLINE_Em mar\xc3\xa7o de 2012, a equipe ALPHA anunciou que conseguiu pela primeira vez efetuar medi\xc3\xa7\xc3\xb5es de propriedades de \xc3\xa1tomos de antimat\xc3\xa9ria._NEWLINE_Em dezembro de 2016, a equipe ALPHA, contando com a participa\xc3\xa7\xc3\xa3o de pesquisadores brasileiros, publicou na revista Nature o resultado do primeiro experimento em que conseguiram fazer \xc3\xa1tomos de anti-hidrog\xc3\xaanio interagir com raios laser, podendo fazer pela primeira vez a espectroscopia da antimat\xc3\xa9ria, e chegando a conclus\xc3\xa3o de que o espectro da antimat\xc3\xa9ria n\xc3\xa3o \xc3\xa9 diferente do espectro da mat\xc3\xa9ria convencional.\n_START_SECTION_\nProdu\xc3\xa7\xc3\xa3o natural\n_START_PARAGRAPH_\nOs p\xc3\xb3sitrons s\xc3\xa3o produzidos naturalmente na decomposi\xc3\xa7\xc3\xa3o \xce\xb2\xe2\x81\xba\xc2\xa0 de is\xc3\xb3topos radioativos de ocorr\xc3\xaancia natural (por exemplo, pot\xc3\xa1ssio-40) e nas intera\xc3\xa7\xc3\xb5es dos f\xc3\xb3tons gama (emitidos pelos n\xc3\xbacleos radioativos) com a mat\xc3\xa9ria. Antineutrinos s\xc3\xa3o outro tipo de antipart\xc3\xadcula criada pela radioatividade natural (decaimento \xce\xb2\xe2\x81\xbb). Muitos tipos diferentes de antipart\xc3\xadculas tamb\xc3\xa9m s\xc3\xa3o produzidos por (e contidos em) raios c\xc3\xb3smicos. Em janeiro de 2011, a pesquisa feita pela Sociedade Astron\xc3\xb4mica Americana descobriu a antimat\xc3\xa9ria (p\xc3\xb3sitrons) originado acima das nuvens de tempestade; os p\xc3\xb3sitrons s\xc3\xa3o produzidos em flashes de raios gama criados por el\xc3\xa9trons acelerados por campos el\xc3\xa9tricos fortes nas nuvens. Antipr\xc3\xb3tons tamb\xc3\xa9m foram encontrados  no Van Allen Belts em torno da Terra pelo m\xc3\xb3dulo PAMELA._NEWLINE_As antipart\xc3\xadculas tamb\xc3\xa9m s\xc3\xa3o produzidas em qualquer ambiente com uma temperatura suficientemente alta (energia de part\xc3\xadcula m\xc3\xa9dia maior do que o limiar de produ\xc3\xa7\xc3\xa3o de pares). Durante o per\xc3\xadodo da bariog\xc3\xa9nese, quando o universo era extremamente quente e denso, a mat\xc3\xa9ria e a antimat\xc3\xa9ria eram continuamente produzidas e aniquiladas. A presen\xc3\xa7a de mat\xc3\xa9ria remanescente e a aus\xc3\xaancia de antimat\xc3\xa9ria detect\xc3\xa1vel restante , tamb\xc3\xa9m chamada assimetria de b\xc3\xa1rion, \xc3\xa9 atribu\xc3\xadda a CP-viola\xc3\xa7\xc3\xa3o: uma viola\xc3\xa7\xc3\xa3o da simetria CP relacionando mat\xc3\xa9ria a antimat\xc3\xa9ria. O mecanismo exato dessa viola\xc3\xa7\xc3\xa3o durante a bariog\xc3\xa9nese permanece um mist\xc3\xa9rio._NEWLINE_Observa\xc3\xa7\xc3\xb5es recentes indicam que buracos negros e estrelas de n\xc3\xaautrons produzem vastas quantidades de plasma de el\xc3\xa9trons p\xc3\xb3sitrons atrav\xc3\xa9s dos jatos. Um processo poss\xc3\xadvel \xc3\xa9: pr\xc3\xb3ton \xe2\x86\x92 p\xc3\xb3sitron + 938 MeV.\n_START_SECTION_\nM\xc3\xa9dico\n_START_PARAGRAPH_\nAs rea\xc3\xa7\xc3\xb5es mat\xc3\xa9ria-antimat\xc3\xa9ria t\xc3\xaam aplica\xc3\xa7\xc3\xb5es pr\xc3\xa1ticas na \xc3\xa1rea de imagens m\xc3\xa9dicas, como a tomografia por emiss\xc3\xa3o de p\xc3\xb3sitrons(PET). Na desintegra\xc3\xa7\xc3\xa3o beta positiva, um nucl\xc3\xaddeo perde o excesso de carga positiva ao emitir um p\xc3\xb3sitron (no mesmo caso, um pr\xc3\xb3ton se torna um n\xc3\xaautron e um neutrino tamb\xc3\xa9m \xc3\xa9 emitido). Nucl\xc3\xaddeos com excesso de carga positiva s\xc3\xa3o facilmente feitos em um ciclotron e s\xc3\xa3o amplamente gerados para uso m\xc3\xa9dico. Antipr\xc3\xb3tons tamb\xc3\xa9m foram mostrados dentro de experimentos de laborat\xc3\xb3rio como tendo o potencial para tratar certos tipos de c\xc3\xa2ncer, em um m\xc3\xa9todo semelhante atualmente usado para a terapia de \xc3\xadons (pr\xc3\xb3tons).\n_START_SECTION_\nCombust\xc3\xadvel\n_START_PARAGRAPH_\nA antimat\xc3\xa9ria isolada e armazenada poderia ser usada como combust\xc3\xadvel para viagens interplanet\xc3\xa1rias ou interestelares como parte de uma propuls\xc3\xa3o de pulso nuclear catalisada por antimat\xc3\xa9ria ou outros foguetes de antimat\xc3\xa9ria, como o foguete de Redshift . Uma vez que a densidade de energia da antimat\xc3\xa9ria \xc3\xa9 maior do que a dos combust\xc3\xadveis convencionais, uma nave espacial alimentada com antimat\xc3\xa9ria teria uma rela\xc3\xa7\xc3\xa3o impulso-peso maior do que uma espa\xc3\xa7onave convencional._NEWLINE_Se as colis\xc3\xb5es mat\xc3\xa9ria-antimat\xc3\xa9ria resultassem apenas na emiss\xc3\xa3o de f\xc3\xb3tons, toda a massa restante das part\xc3\xadculas seria convertida em energia cin\xc3\xa9tica. A energia por unidade de massa (9\xc3\x9710\xc2\xb9\xe2\x81\xb6\xc2\xa0J/kg) \xc3\xa9 cerca de 10 ordens de magnitude maior do que as energias qu\xc3\xadmicas,  e cerca de 3 ordens de magnitude maior que a energia potencial nuclear que pode ser liberada, hoje, usando a fiss\xc3\xa3o nuclear ( cerca de 200 MeV por rea\xc3\xa7\xc3\xa3o de fiss\xc3\xa3o ou \xc2\xa08\xc3\x9710\xc2\xb9\xc2\xb3\xc2\xa0J/kg) e cerca de 2 ordens de magnitude superiores aos melhores resultados poss\xc3\xadveis esperados da fus\xc3\xa3o (cerca de 6.3\xc3\x9710\xc2\xb9\xe2\x81\xb4\xc2\xa0J/kg para a cadeia pr\xc3\xb3ton-pr\xc3\xb3ton). A rea\xc3\xa7\xc3\xa3o de 1 kg de antimat\xc3\xa9ria com 1 kg de mat\xc3\xa9ria produziria \xc2\xa01.8\xc3\x9710\xc2\xb9\xe2\x81\xb7\xc2\xa0J (180 petajoules) de energia (pela f\xc3\xb3rmula de equival\xc3\xaancia massa-energia,E\xc2\xa0=\xc2\xa0mc\xc2\xb2), ou o equivalente bruto de 43 megatons de TNT - um pouco menor do que o rendimento da bomba Tsar de 27.000 kg, a maior arma termonuclear jamais detonada._NEWLINE_Nem toda essa energia pode ser utilizada por qualquer tecnologia de propuls\xc3\xa3o realista por causa da natureza dos produtos de aniquila\xc3\xa7\xc3\xa3o. Embora as rea\xc3\xa7\xc3\xb5es de el\xc3\xa9tron-p\xc3\xb3sitron resultem em f\xc3\xb3tons de raios gama, estes s\xc3\xa3o dif\xc3\xadceis de direcionar e usar para empuxo. Nas rea\xc3\xa7\xc3\xb5es entre pr\xc3\xb3tons e antipr\xc3\xb3tons, sua energia \xc3\xa9 convertida em pions relativistas neutros e carregados. Os pions neutros decaem quase imediatamente (com uma meia-vida de 84 attosegundos) em f\xc3\xb3tons de alta energia, mas os p\xc3\xadons carregados decaem mais lentamente (com uma meia-vida de 26 nanossegundos) e podem ser desviados magneticamente para produzir empuxo._NEWLINE_Note que os p\xc3\xadons carregados acabam por decompor-se numa combina\xc3\xa7\xc3\xa3o de neutrinos (que transportam cerca de 22% da energia dos p\xc3\xadons carregados) e mu\xc3\xa3o carregados inst\xc3\xa1veis (transportando cerca de 78% da energia p\xc3\xadon carregada), com os mu\xc3\xb5es ent\xc3\xa3o decadentes em uma combina\xc3\xa7\xc3\xa3o de el\xc3\xa9trons , p\xc3\xb3sitrons e neutrinos, os neutrinos deste decaimento carregam cerca de 2/3 da energia dos mu\xc3\xb5es, o que significa que a partir dos picos originais carregados, a fra\xc3\xa7\xc3\xa3o total de sua energia convertida em neutrinos por uma ou outra rota \xc3\xa9 cerca de 0.22 + (2/3)\xe2\x8b\x850.78 = 0.74).\n_START_SECTION_\nArmas\n_START_PARAGRAPH_\nA antimat\xc3\xa9ria tem sido considerada como um mecanismo desencadeador de armas nucleares.  Um grande obst\xc3\xa1culo \xc3\xa9 a dificuldade de produzir antimat\xc3\xa9ria em quantidades suficientemente grandes, e n\xc3\xa3o h\xc3\xa1 evid\xc3\xaancia de que seja poss\xc3\xadvel. No entanto, a For\xc3\xa7a A\xc3\xa9rea dos EUA financiou estudos sobre a f\xc3\xadsica da antimat\xc3\xa9ria na Guerra Fria e come\xc3\xa7ou a considerar seu poss\xc3\xadvel uso em armas, n\xc3\xa3o apenas como um gatilho, mas como o pr\xc3\xb3prio explosivo.'