GRANIT : mesure des niveaux quantiques du neutron dans le champ de pesanteur

par M. Guillaume Pignol (LPSC)

vendredi 11 janv. 2008, 14:00 → 15:00 Europe/Paris

Auditorium (LAPP-Annecy)

Selon la mécanique quantique, une particule confinée dans un puits de potentiel possède des niveaux d'énergie discrets. Si la quantification de l'énergie est bien connue pour l'interaction électrostatique et pour l'interaction nucléaire, elle est beaucoup moins banale pour l'interaction gravitationnelle. C'est seulement au début des années 2000 que cet effet a été mis en évidence auprès de la source de neutrons ultra froids de l'Institut Laue Langevin à Grenoble : l'énergie d'un neutron rebondissant sur un miroir est bien quantifiée. La future expérience GRANIT a pour but de mesurer précisément le spectre des neutrons bondissants en induisant des transitions résonantes entre différents états quantiques. Je commencerai par présenter la physique des neutrons ultra-froids, ces neutrons tellement lents qu'ils sont réfléchis par des miroirs et que l'on peut stocker dans des bouteilles. Je montrerai par exemple que cette propriété de stockage est essentielle pour mesurer la durée de vie du neutron, ou pour contraindre son moment dipolaire électrique. Je détaillerai ensuite le fonctionnement du spectromètre GRANIT. Je montrerai que ces mesures fourniront des tests inédits du principe d'équivalence au niveau quantique, et qu'elles permettront d'établir des contraintes compétitives sur d'hypothétiques interactions supplémentaires de portée micrométrique.

Slides 2008_01_11_GuillaumePignol.pdf.pdf