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L’un de nos mécanismes les plus précis pour contrôler la matière a maintenant été appliqué aux atomes d’antimatière pour la première fois. Le refroidissement par laser, qui ralentit le mouvement des particules afin de pouvoir les mesurer plus précisément, peut faire ralentir les atomes d’antihydrogène d’un ordre de grandeur.

Les lasers ralentissent les atomes d’antihydrogène

Les particules d’antimatière ont la même masse que les particules de matière ordinaire, mais ont une charge opposée. Un atome d’antihydrogène est composé d’un antiproton et d’un positron, l’équivalent en antimatière d’un électron. Makoto Fujiwara, du TRIUMF, le centre national canadien des accélérateurs de particules, et ses collègues, ont utilisé une expérience de piégeage de l’antihydrogène appelée ALPHA-2 au laboratoire de physique des particules du CERN, près de Genève, en Suisse, pour créer des nuages d’environ 1000 atomes d’antihydrogène dans un piège magnétique.
L’équipe a mis au point un laser qui envoie des particules de lumière appelées photons à la bonne longueur d’onde pour ralentir tous les anti-atomes qui se déplacent directement vers le laser, les ralentissant petit à petit. « C’est un peu comme si nous tirions une petite balle sur l’atome, et la balle est très petite, donc le ralentissement dans cette collision est très faible, mais nous le faisons plusieurs fois et finalement de gros atomes seront ralentis », explique Fujiwara.
Le groupe a réussi à ralentir les anti-atomes par un facteur de plus de 10. Le refroidissement par laser est souvent utilisé pour mesurer les transitions d’énergie – le mouvement des électrons vers différents niveaux d’énergie – dans les atomes ordinaires, et pour les atomes d’antihydrogène refroidis, la mesure de l’équipe a été presque trois fois plus précise qu’avec les anti-atomes non refroidis.

Rechercher de très petites différences

« C’est vraiment une étape importante pour nous, mais ce qui est encore plus intéressant, ce sont les choses que cela nous permet de faire à l’avenir – ces nouveaux types de mesures et d’expériences qui étaient impensables auparavant avec l’antimatière », déclare Fujiwara. La plupart de ces possibilités sont liées aux mesures extrêmement précises qui doivent être effectuées pour rechercher de très petites différences dans le comportement de la matière et de l’antimatière.
Cette recherche a été publiée dans Nature.
Source : New Scientist
Crédit photo : StockPhotoSecrets 

L'antimatière peut être manipulée avec des lasersmartinPhysique
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