Anneau d'antiprotons de basse �nergie : vue de la zone exp�rimentale
Sch�ma d'un "pi�ge" � antiproton
Sch�ma du dispositif exp�rimental de production d'antihydrog�ne
L'�re des acc�l�rateurs
La fronti�re des basses �nergies
Avec la d�couverte de la technique de refroidissement, l'antimati�re disponible devint un outil tr�s important en physique des particules. Des machines sp�cifiques furent construites pour traiter les diff�rentes �tapes de la production, de l'accumulation et de l'acc�l�ration de l'antimati�re. D�s les premiers jours cependant, elles furent surtout utilis�es pour satisfaire les besoins sp�cifiques des exp�riences de hautes �nergies : le but de la plupart des laboratoires �tait de produire des faisceaux d'�nergie toujours plus �lev�e.
Pourtant, on peut faire des tas de choses int�ressantes avec des antiprotons de basse �nergie et les basses �nergies (basses vitesses) sont les seuls moyens qui permettent de tester directement la sym�trie suppos�e entre la mati�re et l'antimati�re. Des antiprotons lents peuvent �tre captur�s dans de v�ritables "pi�ges" et leurs propri�t�s (masse, comportement dans un champ magn�tique, etc.) compar�es � celles des protons. On peut fabriquer des pi�ces compl�tes d'antimati�re, des antiatomes faits de positons et d'antiprotons.
Le CERN fut le seul laboratoire qui choisit d'investir sp�cifiquement dans cette ligne de recherche. En 1980, il d�cida de construire une nouvelle machine capable de "d�c�l�rer" les antiprotons produits et stock�s dans les anneaux existants. En 1982, l'Anneau d'antiprotons de basse �nergie (LEAR) apparu : il pouvait d�c�l�rer les antiprotons en provenance du PS � diff�rentes �nergies interm�diaires, jusqu'� quelques MeV.
Un certain nombre de r�ussites scientifiques importantes furent possibles gr�ce � LEAR, l'une d'elles �tant l'assemblage des premi�res pi�ces d'antimati�re. En 1995, une �quipe de physiciens allemands et italiens (exp�rience PS210) parvinrent � cr�er neuf atomes d'"antihydrog�ne" : alors que dans l'hydrog�ne normal un �lectron est en orbite autour d'un proton, dans de tels antiatomes un positon est mis sur orbite autour d'un antiproton. Le r�sultat fut confirm� fin 1996 par une �quipe du Fermilab. L'exp�rience E862, utilisant des antiprotons directement extraits de l'Accumulateur d'antiprotons du Tevatron, d�tecta quelques atomes d'antihydrog�ne.
La d�couverte �tait passionnante : l'atome d'hydrog�ne avait �t� l'un des syst�mes physiques d�cisifs pour diverses mesures fondamentales en rapport avec le comportement de la mati�re ordinaire. La production d'antihydrog�ne ouvrait la porte � une exploration syst�matique des propri�t�s de l'antimati�re et au test des principes physiques fondamentaux.
LEAR fut officiellement ferm� fin 1996, mais le CERN avait d�j� pr�vu une voie alternative et puissante pour poursuivre ce sujet de recherche : le D�c�l�rateur d'antiprotons (AD).
|
(L'�re
des acc�l�rateurs
- page 4 sur 4)
< Pr�c�dent | |
