Première mesure de la lumière absorbée par l'antimatière

Etxebeste Aduriz, Egoitz

Elhuyar Zientzia

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Ed. Maximilien Brice / CERN

Les chercheurs du CERN ont mesuré pour la première fois quelle lumière absorbe un atome d'antituerie. Ils essayaient d'y parvenir depuis des années, et les chercheurs ont noté que cette mesure ouvre une porte importante pour enquêter sur l'antituerie. Le travail a été publié dans la revue Nature.

Les atomes, selon leurs électrons et leur état, absorbent et émettent de la lumière d'une certaine longueur d'onde. Et cela est mesuré par la technique appelée spectroscopie. Chaque élément a son propre spectre, de sorte que la spectroscopie est un outil très utile pour la recherche d'atomes et de molécules. Maintenant, pour la première fois, ils ont pu appliquer cette technique à l'antituerie.

Le spectre d'un antihydrogène a été mesuré et les résultats montrent que l'antihydrogène a le même spectre d'hydrogène. Cela correspond au modèle standard de physique, qui prédit que l'hydrogène et l'antihydrogène devraient avoir les mêmes caractéristiques spectroscopiques.

La recherche de l'antimaterie n'est pas facile, car ils détruisent la matière traditionnelle dès qu'ils la touchent. Cependant, dans l'expérience ALPHA du CERN en 2010, on a montré comment l'antihydrogène pouvait être capturé dans un piège magnétique. Et ils sont actuellement capables de générer 25.000 atomes d'antihydrogène toutes les 15 minutes. Pour ce faire, ils unifient les positrons émis par une substance radioactive avec les antiprotons créés dans un accélérateur de particules. C'est l'antihydrogène, un antiproton et un positron, étant donné que l'hydrogène est formé par un proton et un électron.

La plupart des atomes d'antihydrogène qui produisent dans l'ALPHA contiennent trop d'énergie et sont trop rapides pour leur étude par spectroscopie. Le plus grand défi a été de laisser échapper le piège à ceux qui ont beaucoup d'énergie et de rester seul avec les plus lents. Il a fallu des années pour l'obtenir, mais ils l'ont fait. Ces atomes lents ont été dirigés par un laser qui a pu mesurer la longueur d'onde qu'ils absorbent.

Leur objectif est maintenant d'augmenter la précision des mesures (le spectre de l'hydrogène est connu avec 100.000 fois plus de précision), car ils estiment que la réalisation de mesures plus précises permettra d'enquêter sur les différences et les ressemblances entre l'antituerie et la matière.

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