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Une nouvelle source de positronium pour l’expérience AEGIS

Une nouvelle source de positronium pour l'expérience AEGIS

L’expérience AEgIS est dédié à l’étude de l’antimatière, notamment par l’étude de son comportement dans le champs gravitationnel terrestre. Elle a mis au point une nouvelle source de positronium, un état lié entre électron et antiélectron, quasi mono-chromatique, dont la durée de vie est suffisamment grande pour que sa chute puisse être étudiée.

Pour être utile dans les expériences de gravitation avec antimatière, la source doit produire un grand nombre de positronium de longue durée de vie, avec des vitesses connues qui peuvent être contrôlées et ne sont pas affectés par des perturbations telles que les champs électriques et magnétiques. La nouvelle source AEgIS coche toutes ces cases, produisant environ 80 000 positronium par minute, d’une durée de vie de 1140 nanosecondes et d’une vitesse connue (entre 70 et 120 km / s), pouvant être contrôlée avec une précision élevée (10 km / s).).
La source de positroniums est constituée d’un substrat de silice nano-canalaire. Elle est équipée d’un laser ultraviolet qui amène les positroniums dans un état excité à vie longue qui permet de ne sélectionner que ceux ayant une certaine vitesse. Le gros avantage de cette technique est d’être très peu sensible aux champs électromagnétiques, et de produire donc un faisceau « plus propre » que les faisceaux actuels.
Autre avantage de ce faisceau de positronium, il peut être utilisé sans antiproton. L’expérience AEgIS va donc pouvoir continuer pendant l’arrêt des accélérateurs du CERN.
Les performances de cette source ont été publié dans Physical Review A.