L'expérience GBAR (Gravitational Behaviour of Antihydrogen at Rest)* au CERN

Europe/Paris
Seminaire GBAR ven. 26 mars 2021 13:30 - 16:00 (CET) Participez à ma réunion depuis votre ordinateur, tablette ou smartphone. https://global.gotomeeting.com/join/867215469 Vous pouvez aussi appeler à l'aide de votre téléphone. France: +33 187 210 241 Code d'accès: 867-215-469 Vous n'utilisez pas encore GoToMeeting ? Téléchargez l’application dès maintenant et soyez prêt pour votre première réunion : https://global.gotomeeting.com/install/867215469
David Lunney (CNRS/IN2P3)
Description
Depuis sa naissance il y a un siècle, la relativité générale, avec sa pièce maitresse le principe d'équivalence, a résisté avec brio à un véritable assaut expérimental.  Certaines théories quantiques de la gravité et des modèles définissant la physique au-delà du modèle standard prévoient des composants de l'interaction gravitationnelle différents pour la matière et l'antimatière.  Si cela impliquerait une différence dans leur chute libre, aucun test expérimental n'a encore été fait pour vérifier cette possibilité alléchante. GBAR vise à relever ce défi en chatouillant pour la première fois le principe d'équivalence en lâchant un atome d'antihydrogène vers la Terre.

Des expériences précédentes tentant un tel test avec des positrons et des antiprotons ont échoué en raison de l'influence prépondérante des champs électromagnétiques résiduels de plusieurs ordres de grandeur plus puissants que la gravité terrestre. Deux autres expériences actuellement en cours au CERN contournent ce problème en utilisant de l'antihydrogène neutre. Cependant, leurs progrès ont été entravés par l'incapacité de produire l'espèce neutre au repos pour mesurer le temps de chute. L’approche originale de GBAR consiste à utiliser l’antihydrogène en forme ionique, qui permet le refroidissement en extrapolant les techniques lasers existantes. Une fois suffisamment refroidi, l'ion est neutralisé (par photo-détachement) et tombe dans une chambre de détection.

En 2012, GBAR a été accepté par le « Research Board » du CERN (expérience AD-7). Après des travaux de développement à Saclay (production de positons) et à Orsay (décélération des antiprotons), l'installation des différents composants a commencé en 2017. GBAR a été la première expérience à recevoir des faisceaux d’antiprotons du nouvel anneau de stockage à basse énergie ELENA fin 2018, juste avant LS2.

Cette présentation abordera la motivation physique, décrira les composants expérimentaux (y compris l'installation d'AD – unique au monde) et offrira quelques premiers résultats (modestes) avant de se projeter dans le futur du Run 3 au CERN.
David Lunney
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