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ELENA reprend le flambeau

Une cérémonie a marqué aujourd’hui le début de la construction d’une extension de l’installation d’antimatière du CERN

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Lighting the torch for ELENA

Le Directeur général du CERN Rolf Heuer à la cérémonie (Image: Anna Pantelia / CERN)

Une cérémonie a marqué aujourd’hui le début de la construction d’une extension de l’installation d’antimatière du CERN. Les infrastructures qu’abrite actuellement le hall du Décélérateur d’antiprotons (AD) seront déplacées dans l’extension pour laisser place à un nouveau décélérateur, l’anneau d’antiprotons de très basse énergie (ELENA).

Cet anneau de refroidissement d’environ 30 mètres de circonférence permettra de ralentir davantage les antiprotons de 5,3 MeV éjectés par l’AD pour les ramener à une énergie de 100 keV, ce qui permettra d’accroître le nombre d’antiprotons qu’il est possible de piéger dans des expériences d’antimatière.

Pour Stephan Maury, chef du projet ELENA – à gauche sur la photo – cette cérémonie marque une étape importante en physique des antiprotons de basse énergie. Christian Carli, un autre chef de projet présent, écoute avec attention (Image: Anna Pantelia / CERN)

Dans le hall d’antimatière, quatre collaborations – ATRAP, ALPHA, ASACUSA et AEGIS – piègent des antiprotons à l’aide de pièges de Penning pour produire de l’antihydrogène destiné aux expériences. Seulement, dans la plupart des configurations actuelles, plus de 99 % des antiprotons provenant de l’AD sont perdus à travers les feuilles de ralentisseur qui décélèrent les particules et les font passer de leur énergie d’extraction à l’énergie requise pour effectuer le piégeage (environ 5 keV).

ELENA est conçue pour décélérer de manière contrôlée des antiprotons et pour réduire davantage la taille des faisceaux et les dispersions d’énergie grâce à un refroidisseur par électrons. Cela permet de rendre la décélération plus efficiente et donc d’augmenter le nombre d’antiprotons piégés.

Walter Oelert a exprimé sa gratitude au CERN pour son soutien dans la construction d’ELENA. Le laboratoire est selon  lui un centre de recherché où les physiciens peuvent se sentir comme chez eux. Rolf Heuer se tient debout devant la plaque commémorant l’événement (Image: Anna Pantelia / CERN)

Une nouvelle expérience – GBAR [voir PDF] – qui sera installée en même temps qu’ELENA, est également en phase de conception. Par ailleurs, la collaboration BASE a récemment suggéré d’ajouter une expérience pour multiplier par 1 000 la précision de la mesure du moment magnétique de l’antiproton. Outre un plus grand nombre d’antiprotons utilisables (ou piégeables), ELENA sera capable de délivrer des faisceaux presque simultanément à quatre expériences sur l’antimatière, ce qui apportera à chacune d’elle un gain de temps de faisceau très appréciable.

Il reste beaucoup à découvrir dans le domaine de l’antimatière et de nombreuses prédictions théoriques sur l’antimatière n’ont pas encore été confirmées expérimentalement. ELENA améliorera la capacité du CERN de satisfaire les groupes de recherche désireux de mener des expériences dans le domaine, toujours plus populaire, de la physique de l’antihydrogène et des antiprotons de basse énergie.