Dans le vide, tous les objets tombent avec la même accélération – c'est le fondement de la gravité d'Einstein. Mais jusqu'à présent, cette règle n'a été vérifiée que sur des particules de matière ordinaire. Désormais, le muonium entre en jeu : un atome exotique dont le noyau est un antimuon et la couche électronique un électron ordinaire. Cet hybride ne vit que deux microsecondes ; le capturer dans un faisceau dense semblait relever de la science-fiction.
La solution vient de l'hélium superfluide. Sa fine pellicule, sans frottement, agit comme une fabrique-catapulte. Les muons qui la traversent arrachent des électrons, et ceux-ci s'échappent en un « bouchon » unique. La vitesse du groupe est d'environ 2180 m/s, et toutes les particules filent presque à l'unisson, comme une salve.
L'objectif principal est de mesurer pour la première fois l'accélération de leur chute avec une précision de l'ordre du pour cent. Un écart signifierait une fissure dans la physique. En parallèle, ce faisceau froid permettra de peser plus précisément le muon et de tester la théorie par spectroscopie.
L'hélium superfluide s'écoule à travers les pores sans frottement, étirant le muonium éphémère en un faisceau net – comme un illusionniste quantique.