Mesure plus précise pour l'antimatière que pour la matière

Stefan Ulmer, le porte-parole de la collaboration BASE, travaillant sur l'expérience. (Image : Maximilien Brice, Julien Ordan/CERN)

La collaboration BASE a publié hier dans la revue Nature une nouvelle mesure du moment magnétique de l'antiproton, avec une précision supérieure à celle obtenue concernant le proton. Grâce à une nouvelle méthode s'appuyant sur des mesures simultanées effectuées sur deux antiprotons piégés séparément dans deux pièges de Penning, BASE a réussi à battre son propre record, établi en janvier. Ce nouveau résultat améliore la précision de la mesure précédente d'un facteur 350, permettant une comparaison entre matière et antimatière d'une précision inédite.

« Ce résultat est l'aboutissement de nombreuses années d'efforts de recherche et de développement ; il s'agit de l'une des mesures les plus difficiles jamais réalisées dans un piège de Penning », a déclaré Stefan Ulmer, porte-parole de BASE.

Le résultat est compatible avec l'hypothèse de moments magnétiques égaux pour le proton et l'antiproton. L'incertitude de cette nouvelle mesure expérimentale de l'antiproton est désormais significativement plus faible que celle correspondant à la mesure équivalente pour le proton. Selon ce nouveau résultat, le moment magnétique de l'antiproton est de 2,792 847 344 1 (mesuré en unité de magnéton nucléaire), alors que le moment magnétique du proton, d'après la mesure effectuée en 2014 par la même collaboration de chercheurs dans le cadre de l'expérience associée à BASE à Mayence (Allemagne), est de 2,792 847 350.

« C'est probablement la première fois que des physiciens réalisent une mesure plus précise pour l'antimatière que pour la matière, ce qui démontre les extraordinaires progrès accomplis au Décélérateur d'antiprotons du CERN », ajoute le premier auteur de l'étude, Christian Smorra.

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Images obtenues par drone de l’expérience BASE du CERN (Video:Noemi Caraban/CERN)