Nouvelle avancée sur l'antimatière au CERN

SciencesLe CERN à Genève a pu observer pour la première fois la structure de l'équivalent de l'hydrogène dans l’antimatière.

Ces travaux ont été menés par l'expérience ALPHA auprès du Décélérateur d’antiprotons

Ces travaux ont été menés par l'expérience ALPHA auprès du Décélérateur d’antiprotons Image: Maximilien Brice/CERN

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Des chercheurs du CERN à Genève rapportent dans la revue Nature la première observation de la structure hyperfine de l'antihydrogène, l'équivalent de l'hydrogène dans l’antimatière. Des résultats jugés «prometteurs» qui laissent augurer de mesures toujours plus fines des propriétés des atomes d'antimatière.

Ces travaux ont été menés par l'expérience ALPHA auprès du Décélérateur d’antiprotons, a indiqué l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) dans un communiqué.

Les chercheurs ont réalisé des mesures spectroscopiques sur des atomes d’antihydrogène «fabriqués maison», en générant des transitions entre différents états d’énergie des anti-atomes. La spectroscopie est un moyen de sonder la structure interne des atomes en étudiant leur interaction avec des ondes électromagnétiques.

En 2012, l’expérience ALPHA avait démontré pour la première fois la possibilité technique d’agir sur la structure interne d’atomes d’antimatière. En exposant les antiatomes à des micro-ondes d’une fréquence précise, les scientifiques ont désormais induit des transitions hyperfines et affiné leurs mesures.

L’équipe est parvenue à mesurer deux lignes spectrales de l’antihydrogène et n’a observé aucune différence en les comparant aux lignes spectrales de l’hydrogène, dans les limites de précision de l’expérience.

«Nouvelle ère»

«En appliquant maintenant la spectroscopie à l’antimatière, nous entrons dans une nouvelle ère», explique Jeffrey Hangst, porte-parole de l’expérience ALPHA, cité dans le communiqué. «Nous sommes désormais capables d’observer en détail la structure d’atomes d’antimatière, en seulement quelques heures au lieu de quelques semaines. Cela aurait été inimaginable il y a encore quelques années».

Avec ses techniques de piégeage de l’antimatière, ALPHA est à présent capable de capturer un grand nombre d’antiatomes - jusqu’à 74 en même temps -, ce qui facilite la réalisation de mesures de précision, note encore le CERN.

Le Décélérateur d’antiprotons est une installation unique en son genre. Mis en service en 2000, il produit des faisceaux d’antiprotons et les envoie vers les différentes expériences du CERN. Il est aujourd'hui utilisé dans le cadre de plusieurs expériences qui étudient l’antimatière et ses propriétés. (ats/nxp)

Créé: 03.08.2017, 12h48

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