La physique des surfaces montre que la fixation de l'azote moléculaire sur le catalyseur est 500 fois plus rapide lorsque les sites disponibles pour recevoir l'azote ont une disposition donnée à la surface du fer.

L'étude de l'adsorption du monoxyde de carbone CO sur un catalyseur métallique présente un intérêt industriel pour la synthèse d'hydrocarbures liquides à partir du charbon, par hydrogénation du CO. Elle doit aussi conduire à améliorer l'oxygénation du CO des gaz d'échappement des moteurs d'automobile, en introduisant des catalyseurs moins coûteux et plus stables.

Le CERN prépare des collisions matière-antimatière

Les physiciens du CERN réussissent, fin juillet 1978, à emmagasiner des antiprotons pendant quatre-vingt-cinq heures. Jusqu'alors personne n'avait observé d'antiprotons durant plus d'un dix-millième de seconde.

Dans notre univers, les antiparticules, à peine nées, disparaissent par collision avec des particules ordinaires. Une question se posait : s'ils ne rencontraient pas de protons, les antiprotons seraient-ils, comme les protons, des particules stables, à durée de vie quasi illimitée, ou bien se désintégreraient-ils spontanément, comme le font par exemple les neutrons ? Dans cette dernière éventualité, la physique devrait renoncer à l'un des théorèmes essentiels sur lesquels elle fonde sa compréhension des particules élémentaires.

Supersynchrotron

En revanche, les astrophysiciens s'expliqueraient aisément que notre univers actuel ne contienne pas d'antimatière, alors qu'à l'origine les antiparticules ont dû se trouver an nombre égal à celui des particules. Une autre explication, très aventurée, serait qu'il existe actuellement des antigalaxies, faites d'antimatière, que nous ne pouvons détecter, puisque leur rayonnement est identique à celui de la matière. La performance réalisée au CERN tranche en faveur de la stabilité de l'antiproton, ce qui ne résout pas les problèmes cosmologiques mais conforte les fondements de la physique.

En fait, l'objectif immédiat de l'expérience était de préparer des collisions protons-antiprotons, soit dans les anneaux de stockage à intersections (ISR) jusqu'ici utilisés pour des collisions protons-protons, soit dans le supersynchrotron à protons (SPS). Les antiprotons stockés dans un anneau spécial et accélérés à 26 GeV seront d'abord dirigés vers les ISR, qui, grâce à leur capacité de stockage, peuvent accumuler des impulsions d'antiprotons pendant plusieurs jours et poursuivre ensuite également pendant plusieurs jours des expériences sur les faisceaux stockés. Ainsi, le matériel destiné aux expériences avec des antiprotons serait essayé d'abord dans les ISR, de manière à tirer le meilleur parti du temps limité disponible pour des collisions de faisceaux au SPS. Dans celui-ci, les faisceaux de protons et d'antiprotons circulant en sens inverse dans le même anneau seront accélérés à 270 GeV avant d'entrer en collision dans deux halls d'expériences. L'énergie de collision ainsi obtenue équivaudra à celle d'un accélérateur à cible fixe de 155 TeV (1 téraélectronvolt = 1 millier de milliards d'eV), très supérieure à toutes les énergies de collision obtenues jusqu'ici. On espère ainsi arriver à produire des bosons intermédiaires, particules prédites par la théorie des interactions faibles, et étudier leur mode de désintégration. De nouvelles informations pourraient aussi être obtenues sur les quarks et les gluons, constituants encore hypothétiques de particules comme les protons.

Records

Les deux accélérateurs du CERN ont reçu des perfectionnements qui ont considérablement élevé leurs possibilités. Prévu lors de sa construction pour accélérer des protons à 400 GeV, le supersynchrotron a atteint en décembre, pendant une heure, les 500 GeV, rejoignant ainsi le record mondial de l'accélérateur Fermi aux États-Unis. Cependant, avec cette énergie, les aimants sont saturés, et le fonctionnement de l'accélérateur n'est plus fiable. On s'est donc fixé pour objectif un fonctionnement fiable à 450 GeV à partir de juin 1979.

Atomes géants sur commande

Différents laboratoires dans le monde — parmi lesquels, en France, le laboratoire Aimé Cotton et le laboratoire de spectroscopie hertzienne de l'École normale supérieure — étudient des états particuliers de la matière, dits états de Rydberg (du nom d'un physicien suédois), dans lesquels les atomes de n'importe quel élément prennent des dimensions géantes, jusqu'à plusieurs dizaines de milliers de fois le diamètre d'un atome normal.

Intermédiaire

Quand un atome est dans son état fondamental, les électrons gravitent sur des orbites dont la distance au noyau est de l'ordre de l'angström (dix-millionième de millimètre). Si un électron reçoit, par irradiation, une certaine quantité d'énergie, deux cas peuvent se présenter. Ou bien l'énergie est suffisante pour éjecter l'électron hors de l'atome : ce dernier se trouve donc ionisé. Ou bien elle porte seulement l'électron à plus grande distance du noyau, sur une des orbites stationnaires déterminées par les nombres quantiques ; on dit qu'il est excité. L'état de Rydberg est en quelque sorte intermédiaire. On l'observe quand un électron périphérique absorbe une quantité d'énergie très légèrement inférieure au seuil d'ionisation. Il est alors projeté sur une orbite allongée de très grande dimension, à des distances énormes du noyau (à l'échelle atomique).