Antimatière : le Cern produit le premier faisceau d'antihydrogène

Après avoir été le premier laboratoire au monde à créer puis à piéger des atomes d'antihydrogène, le Cern est maintenant le premier à pouvoir générer des faisceaux de ces atomes d'antimatière. Leur étude pourrait permettre d'aller au-delà de la théorie de la relativité restreinte et surtout de comprendre où est passée l'antimatière cosmologique qui manque toujours à l'appel.

L’antimatière n’a pas livré tous ses secrets. On ne comprend pas pourquoi l’univers observable apparaît très majoritairement constitué de matière alors que les lois du modèle standard de la physique des particules, spectaculairement confirmées une fois de plus par la découverte du boson de Brout-Englert-Higgs, prédisent qu’il devrait y avoir presque autant d’antimatière que de matière dans le cosmos. Il s’agit de l’énigme de l’antimatière cosmologique.

C’est pour tenter de percer ce mystère que les chercheurs du Cern tentent depuis plus de 20 ans de faire des mesures précises sur des atomes d’antihydrogène et des antiprotons. En 1995, ils ont annoncé avoir produit pour la première fois au monde un atome d’antihydrogène et en 2010, ils ont révélé qu’ils étaient en mesure de les piéger. En effet, pour faire des mesures solides, il faut disposer d’un grand nombre de ces antiatomes. Or, comme toutes les particules d’antimatière, les positrons et les antiprotons de ces antiatomes se désintègrent en émettant des rayons gamma lorsqu’ils rencontrent leurs antiparticules propres, respectivement les électrons et les protons. Il a donc fallu mettre au point un dispositif pour les isoler des atomes de matière normale et les piéger. On les maintient dans ce piège à l'aide d'un champ magnétique. Ces atomes possèdent en effet un moment magnétique et se comportent donc comme de petits aimants.



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