Au Cern, des atomes d'antimatière manipulés pour la première fois au laser

·2 min de lecture

Les membres de la collaboration ALPHA, basée au Cern, ont annoncé avoir réussi à refroidir pour la première fois un échantillon d’antimatière à un niveau proche du zéro absolu, grâce à un système laser. De quoi faire avancer considérablement la recherche sur l'antimatière et ses mystères.

Jamais l’antimatière n’avait été triturée sous le faisceau d’un laser. C’est désormais chose faite : la collaboration ALPHA, pour Antihydrogen Laser PHysics Apparatus, basée au , a annoncé la première manipulation d’antimatière par laser au monde dans le but d’en refroidir un échantillon à un niveau proche du zéro absolu. La prouesse, qui fait l’objet de mercredi 31 mars 2021, "modifiera considérablement le paysage de la recherche sur l'antimatière et fera progresser la prochaine génération d’expériences", ont annoncé dans leur communiqué les physiciens membres d’ALPHA, expérience active depuis 2005 à laquelle participe un grand nombre d'institutions différentes.

Résoudre l'énigme de l'antimatière

Derrière ces résultats, l’espoir de résoudre un jour des mystères que les chercheurs les plus chevronnés n’arrivent toujours pas à percer : si à chaque particule de matière correspond une antiparticule, où sont donc passées ces antiparticules que l’on observe que de façon extrêmement rare dans l’Univers ? Comment l'antimatière réagit-elle à la gravité ? Peut-elle nous aider à comprendre les symétries en physique ?

Zéro absolu ? C'est la température la plus basse qui puisse exister, selon les lois de la thermodynamique. Elle équivaut à −273,15 °C. En physique quantique, la matière au zéro absolu se trouve dans son état fondamental, c'est à dire à son point d'énergie interne minimale. Elle peut aussi à cette température présenter des effets quantiques tels que la ou la .

Pour bien saisir les enjeux derrière cette annonce de manipulation d’antiparticule au laser, il est nécessaire de rappeler . Selon le modèle cosmologique standard, lors du Big Bang, il s’est formé autant de matière que d’antimatière. Mais cette symétrie a été brisée pour aboutir à l’Univers tel que nous le connaissons aujourd’hui : un monde où la matière domine. Depuis, l’anti-matière n’apparaît — et donc ne s’observe — qu’au cours des collisions entre particules, soit au sein des accélérateurs de particul[...]

Lire la suite sur sciencesetavenir.fr

A lire aussi