> L'antimateria è solo un concetto teorico o è
> stata osservata realmente? 

Non solo è stata osservata, ma viene anche utilizzata correntemente per scopi scientifici, ingegneristici e medici. In particolare si utilizzano gli antielettroni (positroni) e gli antiprotoni. Sono in corso esperimenti per creare quantità apprezzabili (alcune migliaia) di atomi di antiidrogeno.

In Fisica fondamentale, è almeno dagli anni '70 che tutti i principali acceleratori funzionano tramite urto particella-antiparticella. In questo caso vengono di solito prodotti positroni o antiprotoni sotto vuoto e conservati in anelli di accumulazione (piccoli acceleratori di bassa potenza) in attesa di averne abbastanza per essere usati, per esempio "iniettati" nell'acceleratore principale. Credo che si sia arrivato a conservarne per diversi mesi. Si è anche potuto stimare il limite inferiore sulla vita media dell'antiprotone, che al momento risulta di circa un milione di anni. Il problema, naturalmente, è che di antiprotoni se ne producono pochi e questo aumenta l'incertezza delle misure.

In ingegneria e scienza dei materiali si usano positroni nello studio dei difetti strutturali nei materiali. In questi difetti la densità elettronica è minore, e siccome la probabilità di annichilazione di un positrone è evidentemente maggiore laddove la densità di elettroni è più alta, un aumento del suo tempo di sopravvivenza dà informazioni sulla presenza dei suddetti difetti. I positroni sono prodotti inserendo nel materiale opportuni atomi radioattivi, cioè atomi il cui nucleo decadendo emetta positroni (decadimento beta-positivo). La sopravvivenza dei positroni viene misurata tramite l'osservazione dei tipici raggi gamma a 511 KeV prodotti dall'annichilazione e-p.

In diagnostica medica vengono usati nella tecnica nota come PET (Positron Emission Tomography). In pratica, si inseriscono gli atomi radioattivi in delle molecole opportunamente scelte, in modo che nel corpo umano vengano spontaneamente accumulati nei punti da studiare. Lì i positroni vengono emessi e si annichilano producendo i soliti raggi gamma, che vengono rivelati all'esterno e permettono di mappare con precisione i punti ove le molecole trasportatrici si accumulano. Qualche link:


University at Buffalo, Department of Nuclear Medicine (in Inglese)
TRIUMF Lab (Canada) (in Inglese)
neurologia.it (in Italiano)