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SEMINAIRE DE L'IPN
L’expérience GBAR au CERN
GBAR a pour objectif de tester le principe d’équivalence faible de la relativité générale pour la première fois avec de l’antimatière. Certaines théories quantiques de la gravité et des modèles définissant la physique au-delà du modèle standard élaborent des composants de l’interaction gravitationnelle différents pour la matière et l’antimatière, permettant ainsi une différence de chute libre. Aucun test expérimental n’a encore été réalisé pour vérifier cette possibilité alléchante.

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 (et 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 de la physique, décrira les composants expérimentaux (y compris l’installation d’AD-7 unique au monde, et les expériences concurrentes) et offrira quelques premiers résultats (modestes) avant de se projeter dans le futur.

*Gravitational Behavior of Antimatter at Rest (cern.ch/gbar)
David Lunney
CSNSM Orsay
14/06/2019 à 11:00
IPN Orsay, salle A018, bâtiment 100

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