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Moment Électrique Dipolaire du Neutron (nEDM )

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Expérience nEDM au Paul Scherrer Institut, Villigen, Suisse.

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nEDM : pré-cession du spin
L'expérience nEDM vise à augmenter d'un facteur 100 la précision sur la valeur de cet EDM dont toutes les mesures sont jusqu'à présent compatibles avec une valeur nulle. Beaucoup de modèles théoriques qui vont au-delà du Modèle Standard de la Physique des Particules, comme par exemple la SUSY (Super-Symétrie), prédisent des valeurs de cet nEDM juste sous la limite expérimentale actuelle. L'existence d'un tel EDM est directement reliée à la violation de CP (produit des symétries de conjugaison de charge C et de parité P) qui sera étudiée de manière complémentaire auprès de LHC-B.

De nouvelles sources de violation de CP, dont un nEDM non nul serait une mise en évidence, sont activement recherchées : leur existence est l'une des trois conditions nécessaires selon A. Sakharov pour expliquer l'asymétrie baryonique de l'univers, c'est-à-dire pour comprendre pourquoi notre univers semble presque exclusivement composé de matière et pas d'anti-matière.

En effet, d'après la théorie du Big Bang, à l'origine matière et anti-matière ont été créées en quantités égales. Pour effectuer cette mesure, notre équipe s'est engagée dans une collaboration dont le but est de concevoir un nouveau spectromètre qui sera installé près de la source UCN de spallation du Paul Sherrer Institut (Villigen, Suisse).

Depuis quelques mois et pour encore au moins deux ans, la collaboration nEDM, avec l'aide des services d'Électronique et d'Acquisition et avec une très forte contribution du Service Détecteurs et Instrumentation, reprend en main le spectromètre nEDM de la collaboration RAL-Sussex-ILL actuellement installé au niveau D de l'ILL. Ce détecteur a effectué la mesure la plus précise du nEDM (si le neutron avait la taille de la Terre, cela reviendrait à mesurer un écart entre deux charges électriques élémentaires positive et négative de l'ordre de la taille d'un cheveu!). Le fait d'avoir à notre disposition ce spectromètre nous permettra d'y apporter des améliorations et de tester diverses options pour la conception et la mise au point de notre nouvel appareillage qui se fera avec l'appui du service de CAO mécanique.