La précision du laser pour étudier l'antimatière
ALPHA-2, la prochaine génération de dispositifs de piégeage d'antihydrogène, va prendre place dans le hall du Décélérateur d’antiprotons (AD) du CERN. Cette toute nouvelle expérience permettra à la collaboration ALPHA de mener des études sur l’antimatière avec une plus grande précision. Jeffrey Hangst, porte-parole d’ALPHA, a récemment reçu une bourse de la Fondation Carlsberg, dont il se servira pour acheter du matériel pour l’expérience.
Une vue 3D du nouvel aimant (en violet) et du cryostat. Les lignes rouges montrent la trajectoire des faisceaux laser. Les lignes de courant pour les aimants supraconducteurs, du type de ceux du LHC, sont visibles en haut à droite de l'image.
La collaboration ALPHA s’attache à piéger et étudier l’antihydrogène depuis 2006. Utilisant les antiprotons fournis par le Décélérateur d’antiprotons (AD) du CERN, ALPHA a été la première expérience à piéger l'antihydrogène et à en conserver suffisamment longtemps pour étudier ses propriétés. « La nouvelle expérience ALPHA-2 utilisera des lasers intégrés pour sonder l’antihydrogène piégé, explique Jeffrey Hangst, porte-parole d’ALPHA. L'utilisation de lasers pour les mesures de précision complètera les études de spectroscopie micro-onde que nous avons lancées en 2011. »
Malheureusement, il est difficile d’intégrer la spectroscopie laser dans l'installation existante. « ALPHA a été conçu avant que nous prouvions qu'il est possible de piéger l'antimatière, souligne Jeffrey Hangst. C’est une expérience très compacte – qui capture et mélange des particules chargées pour former de l'antihydrogène dans une même unité. ALPHA-2 séparera ces deux processus, ce qui nous permettra de stocker des antiprotons lorsque l’AD est hors ligne, et d’installer les lasers. »
La bourse de la Fondation Carlsberg financera l’un des plus grands éléments de la nouvelle expérience ALPHA-2 : l’aimant solénoïde supraconducteur. Si Carlsberg est davantage connu pour sa bière, il faut savoir que la Fondation du même nom soutient les sciences depuis la fin du XIXe siècle. « Au Danemark, le nom Carlsberg fait immédiatement penser à la Fondation, indique Jeffrey Hangst. Carlsberg a délivré des bourses à des étudiants de troisième cycle dans de nombreuses disciplines, ainsi que des subventions visant à financer des équipements expérimentaux. Dans le cas d’ALPHA-2, la Fondation vient de financer l’une des plus grandes parties de l’expérience. »
Avec l’installation prévue d’ALPHA-2 au cours des prochains mois et l’analyse en cours des résultats de l’exploitation de l’AD pour 2011, attendons-nous à avoir prochainement d'autres nouvelles de la collaboration...
par Katarina Anthony
