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Le CERN sur la piste de la violation de symétrie entre matière et antimatière

L'expérience Alpha est branchée sur le décélérateur d'antiprotons du CERN | CERN

Au Cern, l’antihydrogène livre finalement quelques secrets. Étudiée par spectroscopie laser, la structure fine de l’antiparticule de l’hydrogène montre une similitude très marquée avec celle de l’hydrogène. En d’autres termes, les propriétés de l’antihydrogène ont été vérifiées avec une précision accrue. Ces nouveaux travaux, publiés dans Nature, s’avèrent en ligne avec les prédictions de la physique des particules (électrodynamique quantique).

Pourquoi on en parle. En l’état de la physique, la surabondance de matière dans l’univers par rapport à l’antimatière est difficile à expliquer. Elle pourrait être due à une violation de ce qu’on appelle la symétrie CPT (charge, parité, temps), mais celle-ci n’a jamais été mise en évidence. Ces travaux de la collaboration Alpha du CERN représentent une étape supplémentaire en ce sens: on sait désormais à quel niveau de précision il faut se situer pour espérer montrer une possible violation de symétrie de l’atome d’hydrogène. L’enjeu théorique est majeur, car la symétrie CPT dérive directement de la relativité restreinte d’Einstein.

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