Comment créer de l'antimatière

...

Le stockage

Comme vu précédemment dès qu’une particule et son antiparticule se rencontrent elles s’annihilent immédiatement, il est donc très difficile et complexe de stocker de l’antimatière. En 1995, le CERN réussit à créer les premiers antiatomes d'antihydrogène, les plus simples car constitués seulement d'un antiproton (chargé négativement) et d'un positron (chargé positivement). Après une dizaine de mètres parcourus à la vitesse de la lumière ils s'annihilaient ce qui laissez aux scientifiques moins de 40 milliardièmes de secondes pour les étudiez. Plus tard grâce au décélérateur d’antiprotons lorsque l’énergie est suffisamment basse, les physiciens de l’expérience d’ALPHA utilisent le potentiel électrique pour pousser les antiprotons dans un nuage de positons maintenus dans le vide. Les deux types d'antiparticules chargées se combinent en atomes d'antihydrogène de basse énergie. Comme les atomes d’antihydrogène n’ont pas de charge électrique, le champ électrique ne peut plus les maintenir en place. On utilise donc deux aimants supraconducteurs produisant un fort champ magnétique qui tire parti des propriétés magnétiques de l’antihydrogène.

[pic 3]

Schéma d’un atome d’hydrogène et d’un d’antihydrogène respectivement de gauche à droite.

Actuellement, la seule façon de savoir si on a effectivement piégé de l’antimatière est de laisser celle-ci s’annihiler avec de la matière. Lorsque les aimants sont désactivés, les atomes d’antihydrogène s’échappent du piège et s’annihilent rapidement avec les parois du piège. Des détecteurs au silicium enregistrent le dégagement d’énergie, permettant d'établir précisément la position de l’antiatome quand il est annihilé. Ce n’est qu’à ce moment-là que les physiciens peuvent être sûrs qu’ils ont piégé l’antihydrogène. En juin 2011, l’expérience ALPHA a annoncé qu’elle avait réussi à piéger des atomes d’antimatière pendant plus de 16 minutes. Une durée suffisamment longue pour que puisse étudier en détail les propriétés de ces antiatomes. Par des comparaisons précises entre hydrogène et antihydrogène, plusieurs équipes espèrent arriver à étudier les propriétés de l'antihydrogène, et notamment à déterminer si celui-ci présente les mêmes raies spectrales que l’hydrogène. Même si on est capable aujourd’hui de créer et d’analalyser des antiparticules il reste pour l’instant impossible de stocker à moyen et long terme de l’antimatière.