Formation d'atomes antimatériaux qui se retiennent pendant 15 minutes

2011/09/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Les atomes d'antihydrogène ont été formés au laboratoire CERN et ont été retenus pendant plus de 15 minutes avant leur auto-désintégration, concrètement 1000 secondes. L'expérience a été baptisée ALPHA et les chercheurs participants ont affirmé qu'il est temps pour les atomes générés de passer à l'état énergétique de base. Il est considéré comme un pas en avant pour que les antiatomes atteignent un état énergétique de base, car c'est la condition nécessaire pour pouvoir faire des comparaisons entre antituerie et matière. En fait, six mois plus tôt, ils ont réussi à former des atomes d'antihydrogène dans l'expérience ALPHA, mais ils n'ont pu retenir que 0,172 secondes.

Comme les atomes d'hydrogène ont un proton et un électron, ceux d'antihydrogène ont un antiproton et un positron. La formation d'atomes nécessite donc l'union des deux composants. Pour ce faire, les chercheurs ont utilisé une série d'électrodes disposées en forme cylindrique, dans laquelle, grâce au champ électrique créé par les électrodes, des antiprotons ont été capturés avec une charge négative et des positrons avec une charge positive, obtenant par l'interaction des deux atomes d'antihydrogène.

Parce que les antiatomes générés n'ont aucune charge, ils ne pouvaient pas utiliser le champ électrique pour leur rétention. Au lieu de cela, le champ magnétique a été utilisé. En éteignant l'appareil qui formait le champ magnétique, ils ont pu démontrer qu'ils ont formé des atomes d'antihydrogène. À la disparition de cette force, les antiatomes évoluèrent vers les parois des électrodes et se désintégrèrent alors. Comme les électrodes sont constituées de matières communes, au contact entre les atomes d'antihydrogène et d'hydrogène, les deux sont désintégrés et émettent des faisceaux de particules appelés pions.