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Le Grand collisionneur de particules au CERN

Antimatière, cet obscur objet de la physique

58 min
À retrouver dans l'émission

Qu’appelle-t-on antimatière ? Pourquoi y a-t-il donc tant de matière et si peu d’antimatière dans l’Univers ? Où en est-on de la recherche sur l'antimatière astronomique ? Et sur l'antimatière en physique des particules ? Le spectre de l'antihydrogène révélera-il l'énigme de l'antimatière ?

Le Grand collisionneur de particules au CERN
Le Grand collisionneur de particules au CERN Crédits : CERN

Mais où est-elle passée ? Si toute la physique actuelle s’accorde à dire que le Big Bang a produit autant de matière que d’antimatière, où est donc passée l’antimatière, que nous n’observons qu’en quantités infimes dans notre univers ? Il y a deux voies de recherche pour apporter une réponse à cette question : l’étude de l’antimatière cosmologique, via les rayons cosmiques de haute énergie. Et la production d’antimatière dans les accélérateurs de particules. Parce qu’avec la réponse à cette question de la dissymétrie matière antimatière viennent peut être d’autres réponses, comme l’existence de l’antigravité et avec elle, la promesse d’une nouvelle physique. 

Antimatière, la petite matière qui monte ? C’est le programme inverse qui est le nôtre pour l’heure qui vient.

Et pour évoquer les dernières recherches en matière d’antimatière – si vous me permettez cette expression cavalière, nous avons le plaisir de recevoir aujourd’hui Etienne Parizot, astrophysicien au laboratoire APC (Astroparticule et Cosmologie), professeur à l’université Paris Diderot et Raphaël Granier de Cassagnac, chercheur CNRS au Laboratoire Leprince-Ringuet, et organisateur de la Nuit de l’Antimatière qui a lieu ce soir, dans toute la France.

Le reportage du jour

Pour comprendre l’absence d’antimatière dans l’univers observable, des expériences étudient l’asymétrie entre les particules et les antiparticules à travers la gravitation. Quel est l’effet de la gravitation sur de l’antimatière ? L’expérience GBAR du Cern étudie cette question, avec la contribution de l’IRFU du CEA de Saclay, qui a conçu la source de positons. Reportage avec Yves Sacquin, physicien expérimentateur. Par Céline Loozen :

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6 min
LA_METHODE_SCIENTIFIQUE - Reportage Reportage "expérience GBAR, tester la gravitation terrestre sur de l'antihydrogène" avec Yves Sacquin, CEA Irfu

Repères

Le Big Bang devrait avoir créé autant d’antimatière que de matière dans l’Univers primordial. Pourtant, aujourd’hui, tout ce que nous percevons, depuis la plus petite forme de vie terrestre jusqu’aux objets stellaires les plus grands, est constitué presque intégralement de matière. Comparativement, il n’y a pas beaucoup d’antimatière à observer. Quelque chose a probablement fait pencher la balance. L’un des plus grands défis de la physique est de déterminer ce qui est arrivé à l’antimatière ou, en d’autres termes, d’expliquer l’asymétrie entre la matière et l’antimatière.

Pour aller plus loin

Retrouvez aussi tous les compléments d'informations sur le fil Twitter de La Méthode scientifique.

Les références musicales

Le titre du jour : "Radioactivity" par Damien Jurado

Le générique de début : "Music to watch space girls by", par Leonard Nimoy

Le générique de fin : "Says" par Nils Frahm

Intervenants
  • Directeur de recherche au Laboratoire Leprince-Ringuet de l’Ecole Polytechnique, écrivain de SF
  • Astrophysicien au laboratoire APC (Astroparticule et Cosmologie), professeur à l’Université Paris Diderot.

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