Antiprotonihidastin (AD) on ainutlaatuinen laite, joka tuottaa matalaenergisiä antiprotoneita antimateriantutkimuksia varten ja ”luo” antiatomeja.
Protonisynkrotronista (PS) tuleva protonisäde ammutaan metallilohkoon. Nämä törmäykset synnyttävät lukuisia sekundäärihiukkasia, mukaan lukien paljon antiprotoneita. Näillä antiprotoneilla on liikaa energiaa, jotta niistä olisi hyötyä antiatomien valmistuksessa. Niillä on myös erilaisia energioita ja ne liikkuvat satunnaisesti kaikkiin suuntiin. AD:n tehtävänä on kesyttää nämä kurittomat hiukkaset ja muuttaa ne käyttökelpoiseksi, matalaenergiseksi säteeksi, jota voidaan käyttää antiaineen tuottamiseen.
Antiprotonit, jotka lähtevät lohkosta poikkeavissa kulmissa, fokusoidaan ennen kuin ne saapuvat AD:hen. Vain murto-osalla niistä on tarvittava energia, jotta ne voidaan ruiskuttaa AD:hen ja varastoida sinne.
AD on rengas, joka koostuu taivutus- ja fokusointimagneeteista, jotka pitävät antiprotonit samalla radalla, kun voimakkaat sähkökentät hidastavat niitä. Antiprotonien energian hajontaa ja niiden poikkeamista radaltaan vähennetään tekniikalla, joka tunnetaan nimellä ”jäähdytys”. Antiprotonit altistetaan useille jäähdytys- ja hidastussykleille, kunnes ne ovat hidastuneet noin kymmenesosaan valonnopeudesta.
Uudemman hidastusrenkaan, ELENA:n (Extra Low ENergy Antiproton), kanssa on nyt yhdistetty AD. Tämä synkrotroni, jonka kehä on 30 metriä, hidastaa antiprotoneita vielä enemmän ja vähentää niiden energiaa 50-kertaisesti, 5,3 MeV:stä vain 0,1 MeV:iin. Elektronijäähdytysjärjestelmä lisää myös säteen tiheyttä. ELENA:n avulla loukkuun pyydystettävien antiprotonien määrä kasvaa 10-100-kertaiseksi, mikä parantaa kokeiden tehokkuutta ja tasoittaa tietä uusille kokeille.
Vuonna 2000 asennettu AD nousi otsikoihin vuonna 2002, kun ensimmäistä kertaa tuotettiin suuria määriä antivetyatomeja. Aluksi yritettiin varastoida antiatomeja riittävän pitkään, jotta niiden ominaisuuksia voitiin mitata. Vuonna 2011 eräs koe ilmoitti, että se oli tuottanut ja vanginnut antivetyatomeja kuudentoista minuutin ajan, mikä oli riittävän pitkä aika, jotta niiden ominaisuuksia voitiin tutkia yksityiskohtaisesti. Seuraavana vuonna julkaistiin ensimmäinen mittaus antivedyn spektristä. Vuodesta 2010 lähtien AD-kokeet ovat julkaisseet lukuisia mittauksia antiaineen ominaisuuksista ja verranneet niitä aineen ominaisuuksiin.
Tällä hetkellä AD ja ELENA palvelevat useita kokeita, jotka tutkivat antiainetta ja sen ominaisuuksia: AEGIS, ALPHA, ASACUSA, BASE ja GBAR. Kun taas ATRAP ja ACE ovat nyt saaneet kokeensa päätökseen.