L'expérience Compass a atteint, lors de sa campagne de mesures 2002, les plus fortes valeurs de polarisation jamais obtenues avec une cible de ⁶LiD de près d'un litre de volume.

Les nucléons (les protons et les neutrons) sont constitués de quarks et de gluons ; leur moment cinétique intrinsèque - leur spin - vaut ½ et est le résultat de la composition des spins et des moments cinétiques orbitaux de tous leurs constituants.

L'expérience Compass - NA58 - du Cern, (voir fait marquant Compass septembre 2002), étudie la contribution des gluons au spin du nucléon en faisant interagir un faisceau de muons polarisés de 190 GeV avec une cible de deutons polarisés. Cette polarisation mesure le degré d'alignement des spins de la cible et du faisceau. La cible, la plus grande cible polarisée jamais réalisée, est constituée de deux cellules de 480 cm3, remplies avec du deutérure de lithium-6 (⁶LiD) et pouvant être maintenues à une température de 70 mK grâce à un réfrigérateur à dilution ³He/ ⁴He. Ces cellules sont simultanément polarisées longitudinalement, l'une selon la direction de propagation du faisceau et l'autre selon la direction opposée. Cette configuration permet de se débarrasser de fausses asymétries expérimentales.

L'appareillage de la cible comporte, en outre, un solénoïde de polarisation de 2,5 T construit pour l'expérience SMC par le Service de cryomagnétisme (SACM) du Dapnia, qui allié à deux sources micro-ondes de 70 GHz, permet d'aligner les spins des noyaux de la cible. La possibilité de faire des rotations du champ magnétique de 180 degrés est utilisée pour s'affranchir à nouveau de fausses asymétries. Le système de mesure par résonance magnétique nucléaire (NMR) comprend, entre autres, dix bobines, réparties régulièrement le long des deux cellules contenant le matériau de la cible de manière à pouvoir contrôler l'homogénéité de la polarisation. Ces bobines sont reliées à des voltmètres sophistiqués accordés à la fréquence de résonance des deutons. On fait la moyenne des mesures effectuées sur cinq bobines, correspondant à une cellule, pour obtenir la polarisation de cette cellule.

Durant la campagne de mesures de l'année 2002, la cible polarisée de l'expérience Compass a fourni des valeurs de polarisation de deutons jamais atteintes jusque là : + 56,4 % et - 50,1 % obtenues de manière reproductible. Ce record doit beaucoup à la qualité de préparation du matériau et aux performances de l'aimant de polarisation dont la fiabilité s'avère toujours remarquable, plus de dix ans après sa construction.
Le degré de polarisation obtenu est un facteur crucial pour la qualité des résultats de Compass et c'est ce qui a conduit à choisir pour la cible le ⁶LiD, matériau polarisable aujourd'hui le plus performant pour une expérience de ce type, comparé par exemple au butanol deutéré ou à l'ammoniac.

Chronographe de la polarisation de juin à septembre 2002 pour les dix bobines NMR installées dans la cible de Compass : Les bobines 1 à 5 sont placées sur la cellule amont et les bobines 6 à 10 sur la cellule aval ; la bobine 5 n'apparaît pas sur ce graphe. Les discontinuités enregistrées le 8e et le 27e jour sur la cellule amont correspondent à des réajustements de la fréquence micro-onde. Le 42e jour, une coupure générale de secteur, de plus de 20 minutes, provoque une perte de la polarisation puis son rétablissement, cet incident se reproduit le 73e jour. Du jour 44 au jour 53, la polarisation est en mode transverse avec inversion du sens du champ magnétique le 48e jour pour supprimer de fausses asymétries. Cette inversion est répétée deux fois après le 79e jour.

Des cristaux de ⁶LiD utilisés dans la cible de Compass