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OSQAR
Optical Search of QED vacuum magnetic birefringence, Axion and photon Regeneration
RÉSUMÉ
Matière noire
Théorie des Cordes
Symétrie CP ( Matière / Antimatière )
Particules hypothétiques appelées Axions
Propriétés du vide
Quand il est exposé à un champ électromagnétique et à un faisceau laser
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Emplacement :
Bâtiment 2173 – SM18 - SM-18
Superconducting Magnets and Cold Devices
( installation d’essai des aimants du CERN )
sur la frontière franco-suisse.
L’expérience OSQAR
a pour but de rechercher des particules hypothétiques appelées axions,
et d’étudier les propriétés du vide.
( Les Axions pourraient constituer la matière noire )
Selon certaines théories,
les axions pourraient être des composants de la matière noire,
et, à ce titre, ils permettraient de comprendre
pourquoi il y a aujourd’hui davantage de matière
que d’antimatière dans l’Univers.
L’expérience OSQAR utilise deux aimants dipolaires supraconducteurs
semblables à ceux du Grand collisionneur de hadrons (LHC),
qui contiennent une chambre à vide
de 55 mètres de longueur et de 40 millimètres de diamètre.
La lumière qui traverse le mur
OSQAR recherche des axions et des particules analogues
en exposant un faisceau laser contenant des photons (particules composant la lumière visible)
à un champ magnétique de 9 teslas.
Ce champ
le plus fort jamais utilisé dans la recherche d’axions
a pour effet de transformer en axions certains des photons du faisceau laser.
Les chercheurs d’OSQAR
envoient le faisceau laser dans une chambre à vide
contenant une barrière
qui bloque les photons pour ne laisser passer que les axions.
S’ils détectent de la lumière de l’autre côté de la barrière,
les chercheurs en déduisent que des axions ont traversé la barrière
et qu'ils se sont transformés en photons, qui peuvent être détectés.
Autant dire que la lumière traverse le mur.
Plus le champ électromagnétique est élevé,
plus la probabilité qu’un axion se manifeste est grande.
Les puissants aimants du LHC sont donc parfaits pour l’expérience OSQAR.
Résoudre certains grands mystères de la physique
Selon certaines théories,
des axions ont été produits durant le Big Bang,
et ils sont toujours produits par le Soleil.
Les axions ont une masse minuscule,
500 millions de fois plus faible que celle d’un électron.
Ils ne possèdent pas de charge électrique
et interagissent très peu avec la matière,
ce qui les rend difficiles à observer.
Les axions pourraient être des composants de la mystérieuse matière noire,
qui représente 26 % de l’Univers.
Ils constituent également un élément important de la théorie des cordes,
selon laquelle des particules élémentaires,
comme les quarks et les gluons,
sont liées entre elles par des cordes qui oscillent.
Les axions pourraient également permettre
de résoudre le problème dit de CP forte,
une énigme du Modèle standard.
Lors du Big Bang, matière et antimatière ont été produites en quantités égales.
Mais nous vivons aujourd’hui dans un Univers fait principalement de matière,
ce qui prouve que, d’une manière ou d’une autre,
c’est la matière qui l’a emporté sur l’antimatière.
En vertu de la symétrie CP,
les particules comme leurs antiparticules, leur image miroir,
obéissent aux mêmes lois physiques.
Par contre, s’il y a brisure de symétrie,
cela signifie qu’un plus grand nombre de particules
que d'antiparticules auraient survécu de l'Univers primordial,
ce qui expliquerait la prédominance de la matière.
Jusqu’ici, toutes les violations de symétrie CP qui ont été observées ont trait à l’interaction faible.
Toutefois, selon certaines théories,
des axions pourraient être créés
si la violation de la symétrie CP se manifeste aussi dans l’interaction forte.
Propriétés du vide
OSQAR a été aussi conçu pour étudier les propriétés du vide
lorsque celui-ci est exposé à un champ électromagnétique et à un faisceau laser.
En présence des deux, on estime que le vide modifie la trajectoire de la lumière.
Une meilleure connaissance de ces propriétés
aidera les chercheurs dans leurs futurs travaux ayant trait au vide.
L’expérience OSQAR a commencé à acquérir des données en 2006.
Elle complète l’expérience CAST (CERN Axion Solar Telescope),
qui recherche des axions produits par le Soleil.
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SOURCE
http://home.cern/fr/about/experiments/osqar
WIKI
https://fr.wikipedia.org/wiki/Axion
CNRS
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1217.htm
LIENS
http://osqar.web.cern.ch/osqar/index.html
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