Dans le contexte: L’antimatière à l’échelle atomique est identique à la matière normale. La différence est qu’il a une charge opposée. Par conséquent, lorsque les deux se rencontrent, ils s’annihilent. Il est difficile à produire et encore plus difficile à analyser à cause de cette propriété.
Des chercheurs de l’ALPHA (Antihydrogen Laser Physics Apparatus) du CERN à l’Université de la Colombie-Britannique ont découvert un moyen d’abaisser la température de l’antimatière à près de zéro absolu à l’aide d’un laser. Cette percée permettra aux physiciens d’étudier plus facilement le matériau volatil. Refroidir les atomes d’antihydrogène à presque zéro Kelvin les ralentit suffisamment pour que les scientifiques puissent prendre des mesures plus précises et effectuer des expériences avec eux.
«Avec cette technique, nous pouvons aborder des mystères de longue date tels que:« Comment l’antimatière réagit-elle à la gravité? L’antimatière peut-elle nous aider à comprendre les symétries en physique? », A déclaré Takamasa Momose de l’UBC, qui a dirigé développement sur le laser. « Ces réponses peuvent modifier fondamentalement notre compréhension de notre Univers. »
Les physiciens refroidissent et manipulent les atomes avec des lasers depuis 40 ans. Cette technique a conduit à des percées étonnantes dans le domaine de la physique atomique, certains des travaux ayant remporté des prix Nobel. Cependant, c’est la première fois que des chercheurs appliquent avec succès le processus à l’antimatière.
Crédit d’image: Chukman So / TRIUMF
«C’était un peu un rêve fou de manipuler de l’antimatière avec un laser», a déclaré le porte-parole d’ALPHA-Canada, Makoto Fujiwara, et le promoteur initial de l’idée du refroidissement par laser. « Je suis ravi que notre rêve soit enfin devenu réalité grâce à un travail d’équipe formidable de scientifiques canadiens et internationaux. »
L’excitation de la découverte a inquiété les chercheurs quant aux perspectives d’avenir. Momose et Fujiwara ont déjà formulé un projet baptisé «HAICU», qui espère ouvrir de nouvelles techniques quantiques pour l’étude de l’antimatière.
« Mon prochain rêve est de faire une » fontaine « d’anti-atomes en jetant l’antimatière refroidie par laser dans l’espace libre. Si cela est réalisé, cela permettrait une toute nouvelle classe de mesures quantiques qui étaient auparavant impensables », a déclaré Fujiwara.
Momose pense également que la technique de congélation peut également leur permettre de joindre des antiatomes pour créer le tout premier antimolécule.
Cette percée n’est que la dernière des réalisations de la recherche de plusieurs décennies d’ALPHA. UBC Science note qu’en 2011, les chercheurs ont établi un record du monde en piégeage un atome d’antihydrogène pendant 1 000 secondes. Ils aussi mappé le spectre antihydrogène en 2012 et définir des «garde-corps» pour contenant effets de la gravité sur l’antimatière en 2013.
Crédit d’image: Maximilien Brice
