ALPHA-2, le retour

Alors qu’un grand nombre d’expériences se préparent à un rythme de travail soutenu pendant la longue période d’arrêt, il en est une dont l’activité est déjà intense : ALPHA-2. Les derniers éléments, qui sont arrivés le mois dernier, vont permettre de remplacer complètement le dispositif expérimental ALPHA. À la différence de celle qui l’a précédée, cette expérience a été spécialement conçue pour mesurer les propriétés de l’antimatière.

 

L'équipe d'ALPHA met en place le nouvel aimant solénoïde supraconducteur.

La collaboration ALPHA travaille sans relâche pour que le dispositif ALPHA-2 soit opérationnel sous peu, ce qui laisse aux scientifiques quelques semaines d’exploitation avant l’arrêt du décélérateur d’antiprotons, le 17 décembre. « Nous voulons vraiment mettre à l’épreuve ce dispositif avant la fin de l’année. Si nous devons lui apporter des modifications, nous pourrons le faire pendant le long arrêt, explique Jeffrey Hangst, porte-parole de l’expérience ALPHA. Ainsi, au lieu de commencer la campagne 2014 en phase de mise en service, nous pourrons directement commencer l’exploitation. »

Le premier élément livré, acheminé depuis le laboratoire TRIUMF, au Canada, a été le cryostat d’ALPHA-2. Ce cryostat sera traversé par 16 amenées de courant, qui alimenteront les huit aimants supraconducteurs du nouveau piège à atomes d'ALPHA-2. Ces amenées permettront d’utiliser moins d'hélium liquide. « Ces amenées de courant ont été fournies par le CERN. Elles utilisent une technologie particulière élaborée spécifiquement pour le LHC, explique Jeffrey Hangst. Notre collaboration, en raison de sa taille modeste, n'aurait jamais eu les moyens de financer cette technologie. »

Pendant ce temps, le solénoïde supraconducteur, la dernière pièce du puzzle, était en route depuis l’Angleterre. À son arrivée, le mercredi 31 octobre, l’équipe de la collaboration ALPHA avait déjà préparé l'espace nécessaire pour l'accueillir dans le hall du décélérateur d’antiprotons. Cet aimant, qui a été financé par la Fondation Carlsberg, fournit un champ externe constant de 1 tesla pour piéger les antiprotons et les positons chargés qui seront transformés en antihydrogène.

Le nouveau solénoïde entourera l’un des deux endroits du dispositif où seront piégées des antiparticules. Le premier, un piège installé en juin, capturera et stockera les antiprotons. Ceux-ci seront ensuite amenés dans le solénoïde, où ils seront transformés en antihydrogène avant d’être soumis à une spectroscopie laser et micro-onde. Ces deux endroits du dispositif seront reliés par les bobines du solénoïde, qui ont été construites par le CERN cette année.

Même si ALPHA-2 n’en est qu’à ses débuts, il est déjà question d'une possible nouvelle expérience pour la collaboration, ALPHA-3, qui étudiera les propriétés de la gravité. Afin de prévoir assez d’espace pour ce nouveau dispositif, une nouvelle plateforme a été créée au-dessus de la zone d’expérimentation des systèmes électroniques d’ALPHA-2. Décidément, cette collaboration vise de plus en plus haut !


Visitez le nouveau dispositif ALPHA-2 avec Jeffrey Hangst, porte-parole d'ALPHA (vidéo en anglais) :

par Katarina Anthony