Gravitation : toujours pas d'écart entre antimatière et matière

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Comment se comporte l'antimatière soumise à la gravitation ? Cette question fondamentale en physique devrait faire l'objet de plusieurs expériences en 2022. Mais une étude réalisée par une équipe du CERN sur des mesures faites entre 2017 et 2019 indique n'avoir pas observé de différence de comportement. Ce qui ne clôt pas le sujet pour autant...

Toujours pas de différence de comportement entre matière et antimatière, lorsqu’elles sont soumises à la gravitation. Ainsi conclut une étude menée par la collaboration internationale BASE (Baryon Antibaryon Symmetry Experiment) au CERN, à Genève, et publiée dans la revue . Elle porte sur la comparaison entre des protons, des particules chargées positivement qui constituent le noyau des atomes, et son double d’antimatière, l’antiproton, chargé négativement. Les chercheurs ont mesuré le rapport charge électrique sur la masse. Ce rapport est identique dans les deux cas, avec une précision dans les mesures inégalée. "Ce résultat représente le test direct le plus précis d'une symétrie fondamentale entre la matière et l'antimatière, réalisé avec des particules [des protons] constituées de trois quarks, appelées baryons, et leurs antiparticules", a déclaré Stefan Ulmer, porte-parole de BASE sur .

Où est passée l'antimatière ?

Ce résultat ne clôt pas le sujet, car plusieurs autres expériences s’apprêtent à traquer à leur tour des écarts de comportement : Alpha-g, Aegis, GBar, toutes au CERN. Mais ce n’est pas une bonne nouvelle pour ceux qui cherchent une différence fondamentale entre matière et antimatière... C’est en effet dans un éventuel écart de comportement que les chercheurs espèrent découvrir pourquoi l’antimatière a disparu. L’antimatière est en quelque sorte le reflet de la matière : certaines propriétés sont inversées, comme la charge électrique. Et d’autres, telle la masse, seraient inchangées.

Selon le modèle standard de la physique des particules, matière et antimatière ont été créées à parts égales lors du Big Bang. Mais le compte n’y est pas, loin de là ! A l'exclusion de fugitives apparitions lors de collisions entre particules, l’antimatière semble absente de notre Univers. Pourquoi la matière a-t-elle pris le dessus ? Mystère. Il y a toutefois une piste : toujours selon le modèle standard, les particules d’antimatière devraient se comporter de la même ma[...]

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