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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Symmetry Tests in Experiments with Portable Antiprotons

Description du projet

Une détection plus précise pourrait mieux expliquer le déséquilibre matière–antimatière

Le modèle standard de la physique des particules, avancé dans les années 1970 et modifié depuis, reste à ce jour la solution la plus complète pour décrire notre univers de particules, même s’il comporte certaines lacunes. Pour chaque type de particule de matière que nous avons identifié (12 en tout), il existence une particule d’antimatière correspondante, ou antiparticule. Toutefois, nous ne comprenons pas encore très bien pourquoi nous observons beaucoup plus de matière dans l’univers que d’antimatière. La matière baryonique normale (les protons, les neutrons et les électrons) représente moins de cinq pour cent de l’univers. Environ un quart semble comporter de la «matière noire» invisible, et près de 70 % est doté d’une force qui repousse la gravité connue comme l’énergie noire. Le projet STEP, financé par l’UE, entend sonder ces mystères grâce à une étude de haute précision des protons et des antiprotons réalisée en isolant ces derniers des sources courantes de bruit.

Objectif

Our present understanding of particles and their fundamental interactions leaves us with extremely well tested theories in laboratory experiments, however cosmological observations indicate that our models are incomplete. Dark matter and dark energy are clearly not contained in our theories, and the baryon asymmetry in the universe cannot be reproduced from the Standard Model with its current parameters. Antiprotons offer the unique opportunity to make high-precision measurements at low energies in the antimatter sector and provide important tests of the fundamental interactions to search for a manifestation of new physics complementary to matter-based experiments. Here, I propose to extend the methods in low-energy antiproton precision measurements by developing a transportable antiproton reservoir. Relocating measurements from CERN’s antiproton decelerator into precision laboratories eliminates limitations from magnetic field noise in the antiproton decelerator hall and improves the precision by at least a factor of 30. I will also implement a novel method for ultra-precise cyclotron frequency measurements based on low-energy thermal-state selection for single antiprotons and quantum non-demolition measurements of the cyclotron energy. This leads to measurements at 300-fold reduced temperature compared to the state-of-art methods. Using these two methods, I will improve the most precise test of CPT invariance in the baryon sector by at least a factor of 70 and demonstrate charge-to-mass ratio comparisons with unprecedented precision. I will also set first limits on the interaction of light dark matter and antiprotons by searching for topological defects by simultaneous measurements of the antiproton cyclotron frequency in two separate experiments. The developments provide also methods to test whether the weak equivalence principle holds for charged antimatter by comparing the gravitational redshift of protons and antiprotons at different altitudes.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

ERC-STG - Starting Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-STG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

HEINRICH-HEINE-UNIVERSITAET DUESSELDORF
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 585 472,64
Adresse
UNIVERSITAETSSTRASSE 1
40225 Dusseldorf
Allemagne

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Région
Nordrhein-Westfalen Düsseldorf Düsseldorf, Kreisfreie Stadt
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 585 472,64

Bénéficiaires (1)

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