J'avais lu S&V en 2022 le projet de transporter de l'antimatière Sur quelques centaines de mètres dans le Cern ..
la raison ..l'éloigner du champ magnétique pour faire des expérience sur ces antiparticules
A
ujourd'hui le projet avance ..ça se fera en 2025 ..
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C’est l’histoire d’une prouesse scientifique et technique incroyable : le transport annoncé d’une cargaison invisible mais bien réelle. Des particules qui au contact de toute matière, s’annihilent, disparaissent. Il faut les conserver intactes. Elles ne peuvent rien toucher, même pas l’air, rien que le vide absolu. C’est le défi que s’apprête à relever la science. C’est l’histoire du transport… de l’antimatière.
"L’antimatière", cet ensemble de particules invisibles, miroir des particules connues comme les protons, les électrons et tous les éléments qui construisent notre univers, est au cœur du scénario d’un thriller américain, "Anges et Démons", du livre du même nom de Dan Brown, l’auteur du Da Vinci Code. Des terroristes liés à une société secrète volent une capsule d’antimatière au CERN, le Centre européen de recherche nucléaire – qui existe réellement – près de Genève, en Suisse. Ils ont l’intention de faire exploser le Vatican.
Cette pure fiction comporte une part de réalité : le CERN peut produire de l’antimatière. Ce centre de recherches international dont la Belgique est l’un des membres fondateurs, le fait depuis 50 ans grâce à une machine puissante, un "décélérateur d’antiprotons". Le Centre est même capable de capturer ces particules, de les piéger. Mais comment comprendre un concept physique totalement invisible et reposant sur l’envers de notre décor matériel ?
Gwenahël Wilberts Dewasseige, astrophysicienne des particules à l’UCLouvain, nous explique : " Tout ce qu’on pourrait imaginer être l’opposé de la matière, c’est l’antimatière. Ce qu’on va appeler des particules d’antimatière sont des particules qui vont avoir presque toutes les mêmes propriétés que les particules qui nous entourent de la matière, à l’exception de quelques-unes de ces propriétés. Et ces quelques-unes, dont, par exemple, la charge électrique, vont faire qu’on va les appeler de l’antimatière. Si on prend le modèle standard de la physique des particules, à chacune des briques élémentaires de ce modèle standard va être associée une antiparticule qui va avoir une charge électrique opposée. C’est-à-dire que si on prend maintenant certaines de ces briques élémentaires pour construire un proton, on peut tout à fait prendre des briques élémentaires d’antimatière pour construire un antiproton. "
Vers de l’antimatière sur les routes
L’appareillage du CERN est le seul endroit de la planète où les scientifiques sont capables de capturer, de stocker et d’étudier les antiprotons, l’antimatière, donc. Mais que donnerait cette analyse, si ces particules étaient examinées dans un autre laboratoire, loin des champs magnétiques puissants qui traversent le CERN ? Car " les équipements de l’accélérateur situés dans le hall du Décélérateur d’antiprotons génèrent des fluctuations de champ magnétique qui limitent la précision des mesures ", explique Stefan Ulmer, porte-parole de l’expérience BASE, sur le site du CERN. "Si nous voulons parvenir à une compréhension encore plus fine des propriétés fondamentales des antiprotons, nous devons déménager."
Pour étudier l’antimatière plus en profondeur, il faudrait pouvoir la transporter. Or, ces particules invisibles sont connues en physique pour un phénomène : au lorsqu’elles rencontrent de la matière, les deux s’annihilent. Le CERN a donc dû développer un moyen de transport qui permette à l’antimatière de rester en suspension, grâce à des en contact avec aucune matière qui puisse la détruire. Une prouesse désormais possible.
Pour transporter de l’antimatière, les scientifiques ont créé des sortes de "bouteilles magnétiques". Ils utilisent des aimants supraconducteurs pour garder les particules d’antimatière en suspension. UN système de refroidissement les garde à la température requise. Il faut absolument que ces particules ne rencontrent aucune matière, sinon, on les perd. Elles doivent donc être dans des chambres à vide. Et puis il faut transporter le tout en gardant ces précieuses particules intactes, malgré les vibrations du mouvement.
En 2025, l’équipe du CERN transportera des antiprotons sur une distance de 600 mètres dans le hall du Décélérateur d’antiprotons, vers un autre laboratoire du CERN baptisé ISOLDE. Et puis viendra le jour du transport routier, à 700 kilomètres de là, vers l’UNiversité Heinrich-Heine de Dusseldorf, qui pourrait étudier l’antimatière avec une précision au moins 100 fois supérieure, d’après le CERN.
Un risque d’explosion ?
Ce qu’il faut aussi savoir, c’est que lorsque l’antimatière entre en contact avec la matière, non seulement elle s’annihile, mais sa masse et celle de la particule qu’elle rencontre se transforment en énergie pure. D’où la bombe extrapolée dans le thriller "Anges et démons". Mais pour générer de l’explosif, il faudrait une quantité énorme d’antimatière. Et c’est impossible. Même si on imaginait pouvoir y arriver, ce qui n’est pas le cas, cette antimatière ne pourrait pas être transporter tant les pièges qui la contiendraient devraient être énormes et énergivores.
C’est plutôt un défi scientifique, un challenge d’ingénierie et de performance scientifique
Pourquoi la matière a-t-elle gagné le match ?
Quel est l’intérêt d’étudier l’antimatière ? Comprendre, au fond, ce qui fait que nous sommes là, que l’Univers existe. Un match entre la matière et l’antimatière, en quelque sorte, qui passionne une astrophysicienne des particules comme Gwenahël Wilberts Dewasseige : " Le monde qui nous entoure, l’univers dans lequel nous vivons, est dominé par la matière, puisque nous avons une table, le sol… Tout ça, c’est fait de matière. Une des grandes en physique qui nous reste à résoudre est de comprendre pourquoi dans la vie de l’univers, dans son évolution, la matière a pris le dessus sur l’antimatière. C’est-à-dire que, au départ, il n’y a pas de raisons physiques pour qu’il y ait plus de matière que d’antimatière, et donc il n’y a pas de raison que nous nous retrouvions maintenant dans un état où on peut avoir, comme je le disais, une table, une chaise sur laquelle se poser, un lit dans lequel dormir. "
Car, si la matière et l’antimatière s’annihilent, comment cela se fait-il que nous soyons là ? Pour comprendre cette vertigineuse question, il faut en apprendre plus sur ces… antiparticules et leur miroir matériel, les particules.
PS
J'avais lu en 2022 que l'antimatière est la substance la plus chère du monde ..60 Milliards d'€ le KG ..
1Gramme pourrait suffire pour faire décoller plusieurs fois la fusée Ariane ..