Babar observe ses premières collisions

le 31 mai 1999

Le 26 mai 1999 à 4h48 (heure locale), le détecteur Babar a observé ses premières collisions, résultant du choc entre les faisceaux d'électrons et de positons fournis par l'accélérateur PEP-II du laboratoire du Stanford Linear Accelerator Center, situé près de San Francisco en Californie. Ce succès couronne les efforts des équipes du CNRS et du CEA qui participent depuis cinq ans à la construction et à la mise au point du dispositif expérimental constitué par PEP-II et Babar. Il marque le début du dernier épisode en date d'une longue traque d'un phénomène appelé violation de symétrie CP.

Découverte il y a 35 ans, la violation de symétrie CP révèle l'existence d'une légère différence de comportement entre certaines particules de matière et leurs antiparticules.
Cette brisure de symétrie permet d'envisager des scénarios cosmologiques susceptibles d'expliquer l'absence d'antimatière dans l'univers observable et, en dernière analyse, notre existence. Tout aussi fascinant est le fait que la violation de CP impliquerait l'existence d'une asymétrie entre le passé et l'avenir, une "flèche du temps" au niveau subatomique.

Depuis la découverte du phénomène en 1964¹, qui a valu un Prix Nobel à J. Cronin et V. Fitch, les nombreuses expériences, toutes réalisées en observant des désintégrations particulières de mésons² K neutres, ne permettent pas d'aboutir à une compréhension théorique complète de la violation de CP. La nouvelle expérience Babar qui démarre aujourd'hui suscite un grand intérêt car les désintégrations des mésons beaux B (plus lourds que les mésons K) qu'elle va étudier offrent des possibilités inédites de tester, dans ce secteur, la validité du modèle théorique actuellement en vigueur et de mesurer certains de ses paramètres fondamentaux.

Il a fallu pour cela construire PEP-II, un collisionneur d'électrons et de positons d'un type nouveau, avec deux faisceaux d'énergies différentes et de très grandes intensités. Ce collisionneur a été réalisé par les physiciens et ingénieurs des laboratoires américains de Stanford, Berkeley et Livermore. Outre leur participation à la mise en oeuvre de l'accélérateur, les équipes françaises ont joué un rôle majeur dans la conception, la réalisation et le fonctionnement du détecteur très performant Babar. Réalisé en un temps record, de 1994 à 1998, dans le cadre d'une collaboration internationale de 600 physiciens et ingénieurs, cet
appareillage complexe se caractérise par de nombreuses innovations technologiques tant
instrumentales que logicielles.

Munis de ces deux formidables outils, les physiciens de Babar s'apprêtent au cours des cinq
prochaines années à scruter le cœur de la matière.

La collaboration Babar comprend des équipes des laboratoires du CNRS/IN2P3 (Laboratoire de l'accélérateur linéaire, Orsay; Laboratoire d'Annecy-le-Vieux de physique des particules; Laboratoire de physique nucléaire des hautes énergies, Ecole polytechnique; Laboratoire de physique nucléaire et des hautes énergies, Universités Paris 6/7) et du CEA/DSM (Département d'astrophysique de physique nucléaire, de physique des particules et instrumentation associée, Saclay).

1 par James Christenson, James Cronin, Val Fitch et René Turlay.
2 les mésons sont des particules comportant un quark et un anti-quark.

Contact presse CNRS/IN2P3 :
Geneviève Edelheit
Tél : 01 44 96 47 60
Contact presse CEA :
Corinne Borel
Tél. : 01 40 56 18 35

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