Schéma de la machine AD et des emplacements des trois expériences.

Détail de la zone expérimentale du AD.

Les expériences sur le AD

Trois expériences sont installées dans la zone expérimentale du décélérateur d'antiprotons:
ASACUSA "Spectroscopie et collisions atomiques utilisant des antiprotons lents" ("Atomic Spectroscopy and Collisions using Slow Antiprotons") ;
ATHENA "Production d'antihydrogène et expériences de précision" ("Antihydrogen Production and Precision Experiments") ;
ATRAP "Antihydrogène froid pour spectroscopie laser de précision" ("Cold Antihydrogen for Precise Laser Spectroscopy").

Le but d'ATHENA et d'ATRAP est de produire de l'antihydrogène dans des pièges, en combinant les antiprotons fournis par le AD avec des positons émis par une source radioactive.

Des atomes d'antihydrogène ont été observé pour la première fois au CERN en 1995 et plus tard (1997) au Fermilab. Dans les deux cas, ils étaient produits en vol, ce qui signifie qu'ils se déplaçaient pratiquement à la vitesse de la lumière, c'est-à-dire beaucoup trop rapidement pour permettre des mesures précises de n'importe laquelle de leurs propriétés ! Ils générèrent des signaux électriques uniques dans les détecteurs qui les détruisirent presque immédiatement après qu'ils se soient formés.

Maintenant, l'idée est de produire des atomes d'antihydrogène lents et de les stocker dans des "pièges", permettant des comparaisons extrêmement précises des propriétés de l'hydrogène et de l'antihydrogène.

ASACUSA, d'un autre côté, synthétisera des atomes "exotiques", dans lesquels un électron est remplacé par un antiproton. On s'attend à ce que les mesures par spectroscopie laser de précision de ces atomes exotiques révèlent de nombreuses informations sur le comportement des systèmes atomiques.