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Les mystères de l’antimatière
Boleslaw Pietrzyk LAPP Annecy (F) B. Pietrzyk
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Anges et Démons
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Anges et Démons une horrible organisation ...
... a volé 0.5 g d’antimatière au CERN ... ... pour détruire le Vatican.
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E= mc2 E=mc2 U n Fission nucléaire E=10-5 masse Annihilation
235 U n n Fission nucléaire E=10-5 masse n n Annihilation matière-antimatière E=100% masse matière antimatière
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L’antimatière atome anti-atome - + _ +
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L'équation de Dirac Paul Dirac (1928) Albert Einstein (1905)
théorie de relativité Erwin Schrödinger (1926) mécanique quantique quatre solutions - deux pour l’électron … … et deux autres (?) …
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Découverte du positron
plomb Carl Anderson (Caltech, 1932)
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Découverte de l’antiproton
1955: l’antiproton 1956: l’antineutron (Berkeley)
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Le Modèle Standard _ _ u u u u _ _ d p p d _ e e Proton +
Anti-proton - Atome Anti-atome
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Production de matière et d’antimatière
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Annihilation de l’antimatière
collisions « élastiques »
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Production des antiprotons
~ 200,000,000,000,000 antiprotons/année (seulement 0.3 nano-grammes, efficacité ~ 10-9)
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Accumulateur des Antiprotons (AA)
1980: construction AA stockage d’antiprotons (3.5 GeV/c ) refroidissement injection au PS/SPS collision avec des protons dans le SppS ~ 1011 (1987, AC: 1012) antiprotons/jour Prix Nobel : Carlo Rubia et Simon van der Meer
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Refroidissement des antiprotons
S. van der Meer
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Décélération des antiprotons (LEAR)
… production de 9 anti-atomes d’hydrogène en 1995
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La bombe d’antimatière ?
0.5 g antimatière = 4.5 · 1013 J Energie nécessaire pour produire (efficacité = 10-9 ) : 4.5 · 1022 J Prix ~ 1,000,000,000,000,000 € Durée de production~ année
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Collisionneur électron-positon (LEP)
E=mc2 e+ e- Production de la masse fois plus grande (Z0) que la masse e+ + e-
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Production de matière et d’antimatière au LEP
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Le Big Bang
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La symétrie entre la matière et l’antimatière
Brookhaven,1964 … est violée K
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AMS existe-t-il des étoiles d’antimatière?
… sera envoyé dans l’espace par la NASA à bord de la navette spatiale en mai 2011 et fixé sur la station spatiale internationale (ISS).
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LHCb
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Le 30 mars
