La collision de particules à très grande vitesse produit une pluie de nouvelles particules. Parmi elles, les antiprotons, jumeaux des protons ordinaires, mais avec une charge opposée. Chaque particule possède une rotation propre, comme une balle de tennis envoyée avec un effet. Mais personne n'a encore vérifié si les antiprotons naissent avec une rotation.
Les auteurs de l'étude proposent un moyen de le déterminer. Un faisceau d'antiprotons est dirigé sur une cible mince de matière ordinaire. Si les antiprotons sont en rotation, ils seront légèrement plus souvent déviés d'un côté que de l'autre, comme une balle de tennis de table avec effet qui a tendance à partir sur le côté. Cette asymétrie peut être détectée si l'on accumule suffisamment d'événements. Des calculs sur modèle informatique indiquent combien de collisions sont nécessaires pour capter le signal de manière fiable.
Le résultat est important pour comprendre comment se fait l'interaction entre les antiprotons et les noyaux de la matière ordinaire. Actuellement, elle n'est connue que de manière approximative, et des données sur la rotation des particules aideraient à affiner la théorie. Si l'effet s'avère notable, cela ouvrirait une nouvelle fenêtre sur le monde de l'antimatière. Sinon, cela limiterait les possibilités d'interactions.
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2604.13231
Spin dependent phenomena in inclusive hadron production have been extensively investigated, yet their microscopic origin and universality across different hadrons are still not fully understood. In particular, it is presently unknown whether antiprotons produced in unpolarized hadronic collisions can acquire a transverse polarization as a result of spin dependent $$\bar{p}N$$ interactions and nonperturbative hadronization mechanisms. Establishing the presence or absence of such an effect would provide new empirical constraints on the spin structure of the antinucleon-nucleon interaction, which is only weakly constrained by existing data. In this work, we investigate the experimental feasibility of a first dedicated measurement of the transverse polarization of antiprotons produced in proton-nucleus collisions. The polarization is accessed through the left-right asymmetry in elastic $$\bar{p}p$$ scattering in the Coulomb Nuclear Interference region. Based on detailed Monte Carlo simulations of the proposed experimental setup at the European Organization for Nuclear Research (CERN), we estimate the statistical sensitivity required to detect a certain degree of polarization.
Les antiprotons ont été obtenus pour la première fois en 1955 à l'accélérateur de Berkeley, et cette découverte a valu le prix Nobel.
Dans la série « Star Trek », l'antimatière est utilisée comme carburant pour les moteurs à distorsion, et son stockage nécessite des champs magnétiques pour éviter tout contact avec la matière ordinaire.