AD : le décélérateur
d'antiprotons
Voyage au Cern 2016
Brieuc François
Université catholique de Louvain
2Voyage au Cern 2017 AD : le décélérateur d'antiprotons
AD : Antiproton Decelerator
BUT : étudier l'antimatière
Pourquoi ?
Nous connaissons beaucoup moins
l'antimatière que la matière
Mieux comprendre les raisons de
l'asymétrie matière/antimatière
observée dans l'univers
Possibles vertus thérapeutiques
3Voyage au Cern 2017 AD : le décélérateur d'antiprotons
AD : Antiproton Decelerator
Délivre des antiprotons de basse énergie à plusieurs expériences
Alpha
Asacusa
Aegis
Ace
Processus
Protons accélérés par le PS
Projetés sur une cible métallique
Produit parfois une paire proton/antiprotons (une fois sur un million)
Antiprotons extraits via champ magnétique
Les antiprotons créés sont « sauvages »
Champs magnétiques et électriques
pour dompter ces antiprotons
4Voyage au Cern 2017 AD : le décélérateur d'antiprotons
Alpha
Créer, capturer et étudier des atomes d'antihydrogène
Permet la comparaison avec les atomes d'hydrogène
Obtenir de l'antihydrogène
Réunir des antiprotons et des antiélectrons de basse énergie
dans un piège
Mise en orbite spontanée des antiélectrons autour des
antiprotons
Crée un atome d'antihydorgène
Difficulté
Antihydrogène est neutre
Dérive et s'annihile avec les parois du piège
Certaines techniques permettent de garder un
atome d'antihydrogène pendant plusieurs minutes
Charge électrique de l'antihydrogène mesurée compatible
avec 0 jusqu'à la 8ème décimale
5Voyage au Cern 2017 AD : le décélérateur d'antiprotons
ASACUSA
Comparer la matière avec l'antimatière en créant des atomes hybrides
comme « l’hélium antiprotonique »
Recette
Un atome d'hélium
Remplacer un électron par un antiproton
Comment ?
Bombarder un gaz d'hélium avec les
antiprotons de basse énergie
La plupart des antiprotons s'annihilent,
certains se combinent à l'hélium
L'atome hybride est ensuite étudié à l'aide
de lasers
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