Hélium antiprotonique

L'hélium antiprotonique a été découvert en 1991 au KEK de manière indirecte par l'observation que des antiprotons placés dans de l'hélium liquide— et ensuite dans d'autres phases — avaient une durée de vie anormalement élevée[1].

Un atomcule d'hélium est produit lorsqu'un antiproton possède une énergie cinétique inférieure à l'énergie d'ionisation de l'hélium (24,6 eV). Dans ce cas, l'antiproton remplace un électron de l'atome d'hélium. Cette réaction peut se dérouler dans toute phase de l'hélium[1].

pHe⁺ forme un système à trois corps. Ainsi, l'hélium antiprotonique peut être vu comme un atome exotique d'hydrogène avec le système pHe²⁺ jouant le rôle du proton ou une molécule diatomique exotique avec p et He²⁺ jouant le rôle de deux centres atomiques. Par conséquent, pHe⁺ est un atomcule, il possède à la fois des caractéristiques d'un atome exotique et d'une molécule exotique[1].

L'hélium antiprotonique peut être utilisé pour produire de l'antihydrogène suivant la réaction :

pHe⁺ + Ps → H + He + Q[1].

• Hydrogène antiprotonique