En service depuis 2000, le Décélérateur d’antiprotons (AD), appelé parfois « l’usine d’antimatière », est la plus importante source d’antimatière dans le monde. Dans cette machine, les antiprotons sont ralentis avant d’être envoyés aux expériences, où ils s’associent aux antiélectrons pour produire des antiatomes les plus simples qui soient, des atomes d’antihydrogène. Pendant le deuxième long arrêt du complexe d’accélérateurs du CERN (LS2), l’AD bénéficiera de plusieurs améliorations ainsi que de diverses réparations et rénovations.
Le nouvel anneau ELENA, dont la mise en service s’est déroulée en 2017 et 2018, ralentira davantage les antiprotons décélérés par l'AD afin que les expériences puissent piéger près de 100 fois plus d’antiprotons qu’avant. Pour l’instant, ELENA n’est reliée qu'à une seule expérience, GBAR. Les principaux travaux réalisés sur l’AD au cours des deux prochaines années consisteront à prolonger la ligne de faisceau venant d’ELENA jusqu’à l’ensemble des expériences existantes et à finaliser la mise en service du nouveau décélérateur. Les lignes de faisceau qui amenaient les particules de l’AD aux expériences sont maintenant complètement démontées pour faire place aux nouvelles lignes d’injection en provenance d’ELENA.
D'autres activités concernent les 84 aimants de l’AD qui focalisent et guident les faisceaux d’antiprotons dans l’anneau. La plupart de ces aimants, recyclés d’anciennes installations, sont beaucoup plus anciens que l’AD lui-même. Ils ont besoin de réparations et de rénovations. Ces travaux ont commencé durant le précédent long arrêt technique et l’arrêt technique hivernal (YETS). À ce jour, neuf des aimants ont été pris en charge ; 20 autres seront remis à neuf pendant le LS2. Les aimants restants seront soit rénovés sur place, soit pendant le prochain arrêt hivernal ou le troisième long arrêt (LS3).
Retirer les aimants pour les transférer aux ateliers de rénovation n’est pas une tâche facile. L’anneau de l’AD est encastré dans un tunnel de blindage formé de blocs de béton. Par conséquent, il faut d’abord retirer, puis stocker, les blocs qui forment le plafond au-dessus de l’aimant en question. Un pont roulant peut alors extraire l’aimant qui peut peser jusqu'à 26 tonnes et ne passe parfois qu'avec un petit centimètre de marge. Par ailleurs, des travaux sont en cours pour consolider d'autres composants comme les aimants de déflexion rapide, les aimants à septum et les cavités radiofréquence.
L’une des tâches principales du LS2, désormais achevée, était l’installation d’une nouvelle pompe de refroidissement pour l’AD. Auparavant, il n’y avait dans ce hall qu'un seul ensemble de pompes, relié à la fois à l’AD et aux expériences. En conséquence, le système de pompage tournait toute l’année à proximité de l’anneau de l’AD, produisant un bourdonnement constant à plus de 100 décibels. La nouvelle pompe dédiée permet d'arrêter le groupe de pompes sans que cela ait une incidence sur les systèmes de refroidissement des expériences : on réalise ainsi une économie tout en améliorant les conditions de travail des personnes présentes dans la zone pendant la période d’arrêt. Cette nouvelle pompe assure aussi une capacité de secours pour les circuits de refroidissement.
D’ici à la fin de l’arrêt LS2, le hall de l’AD aura un aspect bien différent, mais les changements ne se limitent pas à ce qu’on peut voir. C’est grâce à toutes ces améliorations que l’usine d’antimatière du CERN continuera à fonctionner efficacement pour nous permettre d’explorer les mystères de l’insaisissable antimatière.