Environnement

Le CERN met au point une nouvelle technique de production d’antimatière

L’antimatière, ou plutôt absence l’absence d’antimatière à « l’état naturel » dans l’Univers estl’une des plus grandes énigmes de la science. Car l’antimatière existe bel et bien, mais seulement produite en laboratoire. La matière et l’antimatière identiques, à part leurs charges qui sont opposées, s’annihilent au contact l’une de l’autre. Lors du « Big Bang » qui a marqué la naissance de l’Univers, les physiciens estiment que matière et antimatière devraient avoir été produites en quantités égales.

Or, l’Univers est seulement constitué de matière et l’antimatière semble avoir disparu. Le CERN, à la frontière franco-suisse est le seul laboratoire au monde à exploiter une installation spécialisée dans les antiprotons de basse énergie. En 1995, c’est au CERN qu’ont été produits les neufs premiers atomes d’antihydrogène. Depuis des expériences démontré qu’il est possible de créer de l’antihydrogène en grandes quantités pour permettre des études approfondies.

L’une de ces méthodes consiste à prendre l’un des systèmes les mieux connus de la physique, l’atome d’hydrogène, constitué d’un proton et d’un électron, et à vérifier si l’antihydrogène, constitué d’un antiproton et d’un positon, se comporte de la même manière. La difficulté est de créer des atomes d’anti hydrogène et de les maintenir hors de portée de la matière assez longtemps pour pouvoir les étudier.

Le « piège à étranglement » de l’expérience ASACUSA ( résultats sont publiés le 6 décembre dans la revue Physical Review Letters) utilise des champs magnétiques pour rassembler les antiprotons et les positons afin de construire des atomes d’anti hydrogène. Le « piège » fait parcourir aux atomes d’anti hydrogène un tube à vide à l’intérieur duquel ils peuvent être étudiés à l’abri de la matière qui les annihilerait. Jusqu’ici, seul un petit nombre d’atomes d’anti hydrogène a été produit de cette façon, mais le but est d’en produire assez pour étudier leur comportement.

« Avec ces différentes méthodes servant à produire de l’anti hydrogène en vue de l’étudier, l’antimatière ne va pas tarder à nous révéler ses secrets », a déclaré Yasunori Yamazaki, du centre de recherche japonais RIKEN, l’un des chefs d’équipe de la collaboration ASACUSA. L’antimatière pourrait avoir plusieurs applications, par exemple dans le domaine de la santé.

michel.deprost@enviscope.com

 

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