Tenía 26 años cuando fotografió en su cámara de niebla una partícula que se curvaba hacia el lado equivocado. Para saber si subía o bajaba, le puso delante una placa de plomo: acababa de descubrir la antimateria sin estar buscándola.

Un hijo de inmigrantes suecos a la caza de rayos cósmicos

Carl David Anderson nació en Nueva York en 1905, hijo de inmigrantes suecos, y creció en Los Ángeles. Estudió física e ingeniería en Caltech, donde se doctoró en 1930, y se quedó a trabajar con Robert Millikan, el premio Nobel que dirigía el instituto. Millikan le encargó estudiar los rayos cósmicos, las partículas de alta energía que llegan del espacio y chocan contra la atmósfera, cuya naturaleza era entonces motivo de discusión. La herramienta de Anderson era la cámara de niebla, inventada por el escocés Charles Wilson: un recipiente con vapor sobresaturado en el que cualquier partícula cargada deja a su paso una estela de gotitas, como un avión deja su estela en el cielo. Anderson la colocó dentro de un electroimán muy potente para que el campo magnético curvara las trayectorias: hacia un lado las cargas positivas, hacia el otro las negativas, y más cerradas cuanto menor fuera la energía de la partícula.

La placa de plomo que delató la dirección

Pronto aparecieron trazas que se curvaban como si tuvieran carga positiva, pero eran demasiado finas para ser protones, mucho más pesados y que dejan estelas más gruesas. La explicación más sencilla era que se trataba de electrones normales que subían desde abajo en lugar de bajar desde el cielo. Para salir de dudas, Anderson colocó en medio de la cámara una placa de plomo de unos seis milímetros. Una partícula pierde energía al atravesarla y, por tanto, su trayectoria se curva más después del cruce. El 2 de agosto de 1932 obtuvo la imagen decisiva: una traza más curvada por encima de la placa que por debajo, lo que demostraba que la partícula había subido, y cuyo sentido de giro indicaba carga positiva. Por su curvatura y su alcance, su masa tenía que ser parecida a la de un electrón. Era un electrón positivo. Lo anunció en septiembre de 1932 en la revista Science, y poco después la partícula recibió el nombre de positrón.

El ángulo que rara vez se cuenta: la antimateria ya estaba escrita, pero nadie la buscaba

En 1928, el físico británico Paul Dirac había formulado una ecuación que unía la mecánica cuántica con la relatividad especial para describir el electrón. Tenía un problema aparente: admitía soluciones con energía negativa. En 1931, Dirac se atrevió a interpretarlas como una partícula nueva, con la misma masa que el electrón y carga opuesta. Pero Anderson no la estaba buscando: él mismo explicó más tarde que su hallazgo nació de la observación y no de la teoría, y que no conectó sus fotografías con la predicción de Dirac hasta después. En 1933, en Cambridge, Patrick Blackett y Giuseppe Occhialini confirmaron el descubrimiento con una cámara de niebla que se disparaba sola cuando pasaba un rayo cósmico, y observaron que los positrones aparecían a menudo en pareja con un electrón, como si la energía se hubiera convertido en materia y antimateria a la vez. Dirac recibió el Nobel en 1933. Anderson lo obtuvo en 1936, compartido con el austriaco Victor Hess, descubridor de los rayos cósmicos; con 31 años, fue uno de los premiados más jóvenes de la historia de la física.

La física de ver el cerebro con antimateria

Algunos núcleos atómicos con exceso de protones se estabilizan convirtiendo un protón en un neutrón y expulsando un positrón. Es el caso del flúor-18, que se fabrica en ciclotrones y tiene un periodo de semidesintegración de unos 110 minutos. El positrón recorre apenas uno o dos milímetros en los tejidos antes de encontrarse con un electrón y aniquilarse: materia y antimateria desaparecen y su masa se transforma en energía, según la ecuación de Einstein, en forma de dos fotones gamma de 511 kiloelectronvoltios que salen en direcciones casi opuestas. Un escáner de tomografía por emisión de positrones es un anillo de detectores que registra esas parejas de fotones cuando llegan a la vez; cada coincidencia define una línea, y millones de líneas permiten reconstruir en tres dimensiones dónde se había concentrado la molécula marcada. La clave está en qué molécula lleva el flúor. El trazador FET, fluoroetil-tirosina, es un aminoácido artificial que las células de los gliomas captan con avidez a través de unos transportadores de su membrana, llamados LAT1 y LAT2, muy abundantes en estos tumores. El tejido cerebral sano lo capta poco, y el tejido dañado por la radioterapia, que en una resonancia magnética puede parecer un tumor en crecimiento, suele acumularlo mucho menos.

Por qué importa hoy

El 14 de septiembre de 2026, la farmacéutica australiana Telix anunció que la FDA había aprobado Pixclara, floretirosina F 18, el primer trazador de FET-PET autorizado en Estados Unidos. Está indicado, junto con otras pruebas diagnósticas, para diferenciar un glioma recurrente o en progresión de los cambios relacionados con el tratamiento, en adultos y en niños a partir de un mes de edad. Los gliomas son los tumores cerebrales malignos primarios más frecuentes, y tras la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia los médicos se enfrentan a menudo a una duda con consecuencias enormes: si una mancha en la resonancia es el tumor que vuelve o una cicatriz del tratamiento. La FET-PET ya se recomendaba en guías clínicas internacionales, incluidas las de la red oncológica estadounidense NCCN, y se usaba desde hace años en Europa, pero en Estados Unidos no existía un producto aprobado. Su seguridad se evaluó en 382 pacientes con glioma, y el efecto adverso más frecuente, el dolor de cabeza, apareció en el 0,5%. Telix estudia además en un ensayo de fase 3 su uso para diagnosticar metástasis cerebrales. Noventa y cuatro años después de que una partícula subiera en lugar de bajar dentro de una cámara de niebla de Pasadena, la antimateria que Anderson fotografió sin buscarla se fabrica cada día en los hospitales para decidir qué hacer ante un tumor cerebral.