Découverte des antiprotons
La gamme d’énergie du Bevatron n’a pas été choisie arbitrairement, mais a été spécifiquement choisie pour fournir les bonnes conditions pour créer des antiprotons, des particules alors théoriques aussi massives que les protons mais avec une charge électrique négative.
Lorsque les premières expériences sur l’antimatière du Bevatron ont commencé cet été, il y avait une ambiance d’anticipation : Les expérimentateurs anxieux se bousculaient pour gagner du temps sur la machine, les chercheurs principaux échangeaient des paris sur la production ou non d’antiprotons, et d’autres se contentaient de regarder avec espoir.
Une équipe de recherche du Bevatron est arrivée en tête de la mêlée. Dirigé par Emilio Segrè, le travail du groupe était réparti entre deux expériences. Les chercheurs Owen Chamberlain et Clyde Wiegand tentent d’identifier les antiprotons en déterminant les masses et les charges des particules produites en frappant des protons sur une cible fixe. Un second groupe, dirigé par Gerson Goldhaber à Berkeley et Edoardo Amaldi en Italie, enregistrerait les collisions sur des émulsions photographiques et rechercherait les sursauts d’énergie en forme d’étoile attendus de l’annihilation proton-antiproton.
Anticipant Twitter de cinq décennies, Wiegand a placé un tableau noir près de l’entrée du Bevatron et a affiché des mises à jour quotidiennes sur les progrès du groupe.
Cet instantané montre qu’au 6 octobre 1955 à 16h30, le groupe avait détecté 38 particules chargées négativement ayant la même masse que les protons. Le ratio au bas du tableau montre ce à quoi les chercheurs se sont heurtés : ces 38 signaux d’antiprotons recherchés avaient été passés au crible dans un bassin de près de deux millions d’événements de particules.
Wiegand, grand amateur de baseball, a également profité de l’occasion pour rendre public le classement de la série mondiale 55 entre les Yankees de New York et les Dodgers de Brooklyn. Le score dans le coin supérieur droit reflète peut-être sa loyauté : Bums 4, Yanks 3.
Les chercheurs ont passé deux semaines à s’assurer que leurs conclusions étaient solides et défendables. Puis, lors d’une conférence de presse le 19 octobre, ils annoncent qu’ils ont trouvé l’antiproton. Cette découverte a valu le prix Nobel à Chamberlain et Segrè en 1959.
Le Bevatron a continué à produire de la physique pendant près de 40 ans, jusqu’à l’arrêt du faisceau en 1993. La démolition de la structure a commencé en juillet et s’échelonnera jusqu’en 2011.
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