Expériences de physique des particules

AEGIS ("Antimatter Experiment: Gravity, Interferometry, Spectroscopy", soit en français Expérience sur l'Antimatière : Gravité, Interférométrie, Spectroscopie), est un projet d'expérience qui doit être installée sur le décélérateur d'antiprotons du CERN.

Bâtiment du décélérateur d'Antiprotons au CERN ("Antimatter Factory")

Le Décélérateur d'Antiprotons (en abrégé AD, de l'anglais Antiproton Decelerator) est un anneau de stockage installé au CERN, à Genève. Les antiprotons décélérés sont injectés dans une des expériences connectées.

Expériences actuelles :

Expérience ALPHA

Expériences antérieures :

ATHENA était un projet de recherche expérimentale portant sur l'antimatière, qui s'est tenu sur AD, le décélérateur d'antiprotons du CERN. En 2005, l'équipe fut dissoute, et nombre de ses anciens membres devinrent la Collaboration ALPHA. Ce fut en 2002 la première expérience à produire 50 000 atomes d'antihydrogène de basse énergie, comme l'a rapporté la revue Nature[2].

L'Australian National Tandem Accelerator for Applied Research (Accélérateur national australien en tandem pour la recherche appliquée), d'acronyme ANTARES, est un accélérateur de particules géré par l'ANSTO, situé au centre de recherche de Lucas Heights, aux environs de Sydney.

ANTARES ne produit pas de radioisotopes, cette activité étant dévolue au réacteur nucléaire de recherche adjacent, et également au National Medical Cyclotron (Cyclotron médical national), géré lui aussi par l'ANSTO, mais installé à proximité, au Royal Prince Alfred Hospital.

ANTARES tient son nom d'une étoile dans la constellation du Scorpion : Antarès.

L'expérience ARGUS était une expérimentation de physique des particules poursuivie sur l'anneau de collision DORIS II à DESY. C'est la première expérience à avoir observé le mélange de mésons B en 1987[5].

Le détecteur ARGUS était un détecteur hermétique (en) ayant une couverture de 90 % de la totalité de l'angle solide. Il disposait de chambres à dérive, d'un système de temps de vol, d'un calorimètre électromagnétique et d'un système de chambre à muons[6].

En physique, une distribution ARGUS, nommée d'après cette expérience[7], est la distribution de probabilité de la masse invariante reconstituée d'un particule candidate désintégrée dans l'arrière-plan du continuum. Sa fonction de densité de probabilité (non normalisée) est : ${\displaystyle f(x)=x\cdot {\sqrt {1-\left({\frac {x}{c}}\right)^{2}}}\exp \left\{-\chi \cdot \left(1-\left({\frac {x}{c}}\right)^{2}\right)\right\}{\text{ for }}x>0.}$

On utilise parfois une forme plus générale pour décrire une distribution de forme plus à pic : ${\displaystyle f(x)=x\cdot \left[1-\left({\frac {x}{c}}\right)^{2}\right]^{p}\exp \left\{-\chi \cdot \left(1-\left({\frac {x}{c}}\right)^{2}\right)\right\}}$

Ici, les paramètres c, χ, p représentent respectivement les valeurs de seuil, de courbure et de puissance (p = 0.5 donne un ARGUS moyen).

La Collaboration ATRAP, au CERN, émane de la Collaboration TRAP, dont les membres furent des pionniers de la chasse aux antiprotons froids, aux positrons froids, et furent les premiers à faire interagir les composants de l'antihydrogène froid. Les membres d'ATRAP ont également été pionniers dans la spectroscopie de précision de l'hydrogène et ont été les premiers à observer des atomes d'antihydrogène chaud. La Collaboration compte des chercheurs des universités de Harvard, de Bonn, de l’Institut Max-Planck d'optique quantique, de l'Université d'Amsterdam, de l'Université d'York, de l'Université nationale de Séoul (Corée du Sud), du NIST, et du Centre de recherche de Jülich.

L'expérience Belle est une expérience de physique des particules menée par la collaboration Belle, une collaboration internationales de plus de 400 physiciens et ingénieurs conduisant des investigations sur les effets de la violation CP à l'Organisation de Recherche de l'Accélérateur des Hautes Énergies (K2K) à Tsukuba, préfecture d'Ibaraki, au Japon.

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Particle physics experiments » (voir la liste des auteurs).

• ALPHA (expérience)
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• CERN
• Liste des accélérateurs en physique des particules
• Interaction gravitationnelle de l'antimatière
• Physique des particules

• « Project AEGIS proposal » [PDF]
• Michael Doser, « Outline » [PDF], CERN, juin 2007 (consulté le 27 octobre 2008)
• Gabriel Gache, « How Would Antimatter Interact with Gravity? », Softpedia, 12 juin 2008 (consulté le 27 octobre 2008)
• « Formation of a cold antihydrogen beam in AEGIS for gravity measurements » [PDF] (consulté le 27 octobre 2008)
• « Accélérateur ANTARES »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)} (consulté le 13 avril 2013)
• ANSTO Page d'accueil
• « Cyclotron médical national »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)} (consulté le 13 avril 2013)
• « Page web d'ARGUS-Fest »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)} (consulté le 13 avril 2013), symposium de commémoration du 20^e anniversaire de la découverte des oscillations du méson B (consulté= 10-09-2007).
• Page ISA de l'installation ASTRID
• Page ISA de l'installation ASTRID 2
• Département de Physique et d'Astronomie, University d'Aarhus
• La page web du CERN sur l'antimatière pour le grand public
• Une bonne approche du décélérateur d'antiprotons AD provenant de
• Le site officiel du décélérateur d'antiprotons
• Site officiel d'ATHENA
• Site public du CERN