Антипротонный замедлитель

Деселератор антипротонов ( AD ) представляет собой накопительное кольцо в лаборатории CERN недалеко от Женевы . ^[1] Он был построен на основе коллектора антипротонов (AC) в качестве преемника низкоэнергетического антипротонного кольца (LEAR) и начал работу в 2000 году. Антипротоны создаются путем столкновения протонного луча из протонного синхротрона с металлической мишенью. . АД замедляет образовавшиеся антипротоны до энергии 5,3 МэВ, которые затем выбрасываются в один из нескольких связанных экспериментов.

Основные цели экспериментов в AD - спектроскопическое наблюдение антиводорода и изучение влияния гравитации на антивещество. Хотя каждый эксперимент в AD имеет разные цели, начиная от тестирования антиматерии для лечения рака и заканчивая исследованиями симметрии CPT и антигравитации .

С 1982 по 1996 год ЦЕРН эксплуатировал антипротонное кольцо низкой энергии (LEAR) , с помощью которого было проведено несколько экспериментов с медленно движущимися антипротонами. На заключительных этапах LEAR физическое сообщество, участвовавшее в этих экспериментах с антивеществом , хотело продолжить свои исследования с медленными антипротонами. Мотивация к созданию AD выросла из Семинара по антиводороду , проведенного в Мюнхене в 1992 году. ^{[2] [3]} Эта идея была быстро реализована, и к 1995 году было завершено технико-экономическое обоснование AD. ^[4]

В 1996 году Совет ЦЕРН попросил отдел протонных синхротронов (PS) изучить возможность генерации медленных антипротонных пучков. В 1996 году подразделение PS подготовило проектное исследование с решением использовать коллектор антипротонов (АС) и преобразовать его в единую машину-замедлитель антипротонов. AD был утвержден в феврале 1997 г. ^{[5] [6]}

Модификация ВС, монтаж АД и пуско-наладочные работы проводились в течение следующих трех лет. К концу 1999 года кольцо переменного тока было преобразовано в замедлитель и систему охлаждения, образуя антипротонный замедлитель. ^{[3] [7]}

Овальный периметр AD имеет четыре прямых участка, на которых размещены системы замедления и охлаждения. В этих секциях есть несколько дипольных и квадрупольных магнитов, чтобы избежать рассеивания луча . Антипротоны охлаждаются и тормозятся за один 100-секундный цикл в синхротроне AD. ^[3]

CERN AD с экспериментами ALPHA, ASACUSA и ATRAP.

ЕЛЕНА кольцо

Члены коллаборации ACE на экспериментальной установке

АЛЬФА-эксперимент

Эксперимент GBAR (гравитационное поведение антиводорода в состоянии покоя)