AD : le décélérateur d`antiprotons - CP3, UCL
publicité
AD : le décélérateur d'antiprotons Voyage au Cern 2016 Brieuc François Université catholique de Louvain 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 Voyage au Cern 2017 AD : le décélérateur d'antiprotons 2 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 Voyage au Cern 2017 AD : le décélérateur d'antiprotons 3 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 Voyage au Cern 2017 AD : le décélérateur d'antiprotons 4 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 Voyage au Cern 2017 AD : le décélérateur d'antiprotons 5 AEGIS ➢ ➢ ➢ Mesurer l'effet de la gravitation terrestre sur l'antimatière Comment ? ➢ Créer un faisceau d'antihydrogène lent ➢ Mesurer sa déflexion lors de son parcours Permet de comparer le « g » matière/antimatière au « g » matière/matière Voyage au Cern 2017 AD : le décélérateur d'antiprotons 6 ACE ➢ Des antiprotons pour lutter contre le cancer ➢ BUT : tuer les cellules cancéreuses sans atteindre les cellules saines ➢ ➢ Étudier le taux d'énergie déposé en fonction de la distance parcourue Résultats : ➢ ➢ Cellules de hamster Pour un même taux de destruction de cellules cancéreuses, il faut quatre fois moins d'antiprotons que de protons → moins de dégâts sur les cellules saines Voyage au Cern 2017 AD : le décélérateur d'antiprotons 7 Plus de détails lors de la visite !
