À la poursuite des mystères de l'antimatière

Le déséquilibre matière-antimatière, tout comme la matière noire, est une des plus grandes énigmes de l'Univers. Une expérience récemment menée au Cern vient de répondre à une question tarabustant la communauté scientifique… comme les amateurs de science-fiction inspirés par la lévitation : si la matière, attirée vers le sol par la gravité terrestre, tombe, l'antimatière, sous l'effet de cette même gravité, s'élève-t-elle dans l'air ?

L'extraordinaire prédiction de Paul Dirac

En 1928, le physicien britannique Paul Dirac établit une équation modélisant le comportement quantique et relativiste des électrons aux solutions tout à fait étonnantes, et qui le conduira par ailleurs tout droit à la consécration avec l'obtention du prix Nobel, avec l'éminent Erwin Schrödinger, en 1933. Mais les deux solutions de cette équation posent un léger problème : les deux valeurs obtenues correspondent à un électron d'énergie positive, mais aussi à un électron d'énergie négative.

À LIRE AUSSI Est-on sur le point de faire la lumière sur la matière noire ?L'énergie étant forcément positive, Dirac prédit alors qu'à chaque particule de matière correspond une entité de masse identique mais de charge opposée, une antiparticule, constitutive de l'antimatière. En 1932, cette intuition est avérée grâce à la découverte expérimentale de Carl Anderson. Ce physicien américain, en scrutant le bombardement de l'atmosphère terrestre par les rayons cosmiques, obtient la preuve de l'existence des [...] Lire la suite