Antimatière et gravitation

[tisiphoné]

L'antimatière est-elle soumise à la même gravité que la matière ordinaire ou à une forme inconnue d'antigravité? Des expériences se préparent pour mesurer les propriétés de cette matière "miroir", expliquent des chercheurs français participant au colloque "Antimatière et gravitation", qui se terminait mardi à Paris.

"C'est un vieux rêve de physicien de mesurer l'action de la gravitation sur l'antimatière", résume Gabriel Chardin, du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et de l'université Paris-Sud).

Avec la découverte, en 1998, d'une accélération de la vitesse d'expansion de l'univers, récompensée la semaine dernière par le prix Nobel de physique, l'idée d'une "pression négative" ou sorte de gravité répulsive a gagné du terrain.

Si l'antimatière réagissait différemment de la matière à la gravitation "ce serait une révolution" pour la physique, souligne Patrice Pérez (Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers -Irfu/cea).

Matière "miroir" de celle que nous connaissons, l'antimatière reste difficile à observer car tout atome d'antimatière s'annihile au contact de la matière, en produisant une énorme quantité d'énergie.

Un atome d'hydrogène est formé d'un proton ayant une charge électrique positive et d'un électron négatif. Un atome d'antihydrogène est constitué d'un proton négatif (antiproton) et d'un électron positif (positron).

De premiers atomes d'antihydrogène, produits en 1995 au Centre européen de recherches nucléaires (Cern) à Genève, s'étaient annihilés quasi-instantanément au contact de la matière.

D'importants progrès ont été accomplis : des atomes d'antihydrogène ont été piégés pendant plus de 16 minutes au Cern, selon les résultats, publiés en juin dernier, d'une nouvelle expérience qui devrait faciliter l'étude de l'antimatière.

Les physiciens réussissent plus facilement à contrôler, grâce à des champs magnétiques, un antiproton, particule porteuse d'une charge électrique, qu'un atome neutre d'antimatière.

D'où l'idée de recourir à des ions positifs d'antihydrogène (un antiproton négatif associé à deux positrons), relève Patrice Pérez, qui participe au projet international GBAR (Gravitationnal Behaviour of Antihydrogen at Rest - Comportement gravitationnel de l'antihydrogène au repos).

Ces ions, refroidis à 10 microkelvins (10 millionièmes de degré au dessus du zéro absolu : -273,15 °C) pour réduire leur agitation, seraient dépouillés au dernier moment, grâce à un faisceau laser, de leur positron surnuméraire.

Il s'agit ensuite de mesurer la "vitesse de chute" des atomes d'antihydrogène ainsi créés, précise Patrice Pérez qui espère que cette expérience pourra être réalisée au Cern d'ici 2016.

Il serait alors possible de savoir si l'antimatière subit la même accélération due à la pesanteur que la matière.

L'instant où les positrons en trop sont arrachés donnerait, selon M. Pérez, le "top départ" de la chute verticale, et leur désintégration au contact de la matière "le temps d'arrivée".

[Samir]

Cela est un grand debat, on ne sait pas si certaines régions de l'univers sont faites antimatière, cela serait incroyable ! De plus le plus étrange est le mystère qui fait qu'il devrait y avoir autant de matière que antimatière dans l'Univers, pourtant ce n'est pas le cas la matière a pris le dessus des l'aube de l'Univers, pourquoi ??? C'est la question a 13,7 milliards !

[legrand]

Cela est un grand debat, on ne sait pas si certaines régions de l'univers sont faites antimatière, cela serait incroyable ! De plus le plus étrange est le mystère qui fait qu'il devrait y avoir autant de matière que antimatière dans l'Univers, pourtant ce n'est pas le cas la matière a pris le dessus des l'aube de l'Univers, pourquoi ??? C'est la question a 13,7 milliards !

Peut t'être que l'antimatière à également créé la conscience dans des corps d'antimatière extraterrestres
Dans ce cas-là pour eux c'est nous l'antimatière.
Des physiciens, on calculé que la force gravitationnelle est anormalement faible proportionnellement à une masse donnée en théorie elle devrait être plus forte, ce qui veut dire qu'une partie de sa force et inter-dimensionnelle c'est pour cela qu'on ne ressent pas la totalité de ça force. Donc les dimensions comme l'hyperespace nous soulage de la force de la gravité terrestre et de celle de l'univers.

[gypaete]

Je constate hélas que le seul texte sérieux est celui de tisiphone !
Est-il répréhensible voire insultant que de demander aux intervenants de limiter leurs interventions dans des domaines qu'ils connaissent et non de divaguer à propos de sujets dont ils ignorent tout ? Bien sûr, il n'est pas interdit de se poser et poser des questions sur des sujets qui intéressent, mais surtout de ne pas prendre position en toute ignorance du sujet.
Il ressort nettement de ce que je viens de lire une méconnaissance totale de ce que sont l'antimatière et la gravitation.
On ne sait toujours pas vraiment pourquoi la gravitation est 10⁴² plus faible que la force électromagnétique.
Une "explication" (?) est fournie par la théorie des cordes mais cette théorie n'est pour l'heure qu'une spéculation qui n'a pas été soumise à une quelconque expérience pour la confirmer ou l'infirmer.
J'ajoute que la théorie des cordes devenue théorie des supercordes (théorie des cordes enrichie de la théorie de supersymétrie) n'est connue que par des équations approchées et dont les solutions sont elles-mêmes approchées. Autrement dit, on n'en sait pas grand chose !

[LOFOTEN]

Je constate hélas que le seul texte sérieux est celui de tisiphone !
Est-il répréhensible voire insultant que de demander aux intervenants de limiter leurs interventions dans des domaines qu'ils connaissent et non de divaguer à propos de sujets dont ils ignorent tout ? Bien sûr, il n'est pas interdit de se poser et poser des questions sur des sujets qui intéressent, mais surtout de ne pas prendre position en toute ignorance du sujet.
Il ressort nettement de ce que je viens de lire une méconnaissance totale de ce que sont l'antimatière et la gravitation.
On ne sait toujours pas vraiment pourquoi la gravitation est 10⁴² plus faible que la force électromagnétique.
Une "explication" (?) est fournie par la théorie des cordes mais cette théorie n'est pour l'heure qu'une spéculation qui n'a pas été soumise à une quelconque expérience pour la confirmer ou l'infirmer.
J'ajoute que la théorie des cordes devenue théorie des supercordes (théorie des cordes enrichie de la théorie de supersymétrie) n'est connue que par des équations approchées et dont les solutions sont elles-mêmes approchées. Autrement dit, on n'en sait pas grand chose !

Salut Gypaete

Il faut dire que ces sujets sont pertinemment "pointu" pour le commun des mortel ici bas .
Mais je suis d'accord avec toi pour le fait d'y participer uniquement si l'on a des connaissances bien solides. Ce n'est pas tout a fait mon cas ...hélas

[DKS]

Pour répondre a la question initiale , en 2010 ( ce dont on était sûr ) c'est qu'a l’origine ( le Big Bang ) apparut la matière et, plus rare dans notre univers, son extrême opposé: l’antimatière.
Matière et antimatière auraient été créées en quantité égale dans les instants suivant le Big Bang mais, pour une raison inconnue, l'Univers a privilégié la matière et il ne reste plus que d'infimes quantités d'antimatière, principalement aux abords des trous noirs .

En 2011, l’un des défis des chercheurs était de parvenir à mesurer l’action de la gravitation sur l’antimatière. Car si la matière est attirée vers le bas sous l’action de la gravité, on peut penser que les atomes d’antimatière sont, à l’inverse, propulsés vers le haut sous l’effet d’une autre forme de gravité ( certains l'appellent l’anti-gravité ), encore inconnue à ce jour. C’est en tout cas une hypothèse avancée par les scientifiques, aussi incroyable puisse-t-elle paraître.


Et ca c'est ce que pensent ( pensaient : c'était en 2013 ) des scientifiques américains :

Capturer l'antimatière dans un piège magnétique

"Dans le cas improbable où l'antimatière tomberait vers le haut, nous devrions totalement revoir notre conception de la physique et repenser la façon dont l'Univers fonctionne", souligne dans un communiqué Joel Fajans, du Lawrence Berkeley National Laboratory américain. Les scientifiques doutent, mais veulent néanmoins en avoir le cœur net. Problème: l’antimatière est quasiment insaisissable, dans la mesure où elle s’annihile dès qu’elle rentre en contact avec la matière .


Perso je crois que le défis étant tellement grand a relever que la plupart des scientifiques ont abandonnés cette question mais je peux me tromper .

[gypaete]

Je constate hélas que le seul texte sérieux est celui de tisiphone !
Est-il répréhensible voire insultant que de demander aux intervenants de limiter leurs interventions dans des domaines qu'ils connaissent et non de divaguer à propos de sujets dont ils ignorent tout ? Bien sûr, il n'est pas interdit de se poser et poser des questions sur des sujets qui intéressent, mais surtout de ne pas prendre position en toute ignorance du sujet.
Il ressort nettement de ce que je viens de lire une méconnaissance totale de ce que sont l'antimatière et la gravitation.
On ne sait toujours pas vraiment pourquoi la gravitation est 10⁴² plus faible que la force électromagnétique.
Une "explication" (?) est fournie par la théorie des cordes mais cette théorie n'est pour l'heure qu'une spéculation qui n'a pas été soumise à une quelconque expérience pour la confirmer ou l'infirmer.
J'ajoute que la théorie des cordes devenue théorie des supercordes (théorie des cordes enrichie de la théorie de supersymétrie) n'est connue que par des équations approchées et dont les solutions sont elles-mêmes approchées. Autrement dit, on n'en sait pas grand chose !

Salut Gypaete

Il faut dire que ces sujets sont pertinemment "pointu" pour le commun des mortel ici bas .
Mais je suis d'accord avec toi pour le fait d'y participer uniquement si l'on a des connaissances bien solides. Ce n'est pas tout a fait mon cas ...hélas

Bonjour Lofoten,
Ne pas être versé dans les arcanes de la Science n'est certainement pas une tare !
Par exemple, mon épouse adorée est docteur en philosophie et le moins que l'on puisse dire est que la Science n'est pas précisément sa tasse de thé ce qui ne m'empêche pas d'être admiratif pour son immense culture.
Parmi les non scientifiques, on distingue deux tendances : Ceux que la Science n'intéresse pas du tout et c'est leur droit le plus strict et ceux qui, surpris par ses réalisations dont ils bénéficient se posent des questions et souhaiteraient en savoir plus. Pour ceux-là, il est de notre devoir à nous scientifiques de tenter de les aider.
Je déplore seulement qu'il existe une troisième catégorie constituée de ceux qui bien que n'y connaissant rien du tout, soit développent des idées totalement farfelues, soit attaquent la Science en l'accusant de tous les maux et ce, dans la plus totale ignorance des faits reprochés. Bien souvent ces ignorants sont adeptes ou victimes de charlatans sans scrupule qui misent sur la naïveté de leurs ouailles.
Je crois donc que dans l'intérêt général, notre première tâche consiste à dénoncer ces aventuriers qui exploitent la crédulité, cette crédulité étant souvent aussi la marque de l'honnêteté de braves gens.
Amicalement.

[gypaete]

Pour répondre a la question initiale , en 2010 ( ce dont on était sûr ) c'est qu'a l’origine ( le Big Bang ) apparut la matière et, plus rare dans notre univers, son extrême opposé: l’antimatière.
Matière et antimatière auraient été créées en quantité égale dans les instants suivant le Big Bang mais, pour une raison inconnue, l'Univers a privilégié la matière et il ne reste plus que d'infimes quantités d'antimatière, principalement aux abords des trous noirs .

En 2011, l’un des défis des chercheurs était de parvenir à mesurer l’action de la gravitation sur l’antimatière. Car si la matière est attirée vers le bas sous l’action de la gravité, on peut penser que les atomes d’antimatière sont, à l’inverse, propulsés vers le haut sous l’effet d’une autre forme de gravité ( certains l'appellent l’anti-gravité ), encore inconnue à ce jour. C’est en tout cas une hypothèse avancée par les scientifiques, aussi incroyable puisse-t-elle paraître.


Et ca c'est ce que pensent ( pensaient : c'était en 2013 ) des scientifiques américains :

Capturer l'antimatière dans un piège magnétique

"Dans le cas improbable où l'antimatière tomberait vers le haut, nous devrions totalement revoir notre conception de la physique et repenser la façon dont l'Univers fonctionne", souligne dans un communiqué Joel Fajans, du Lawrence Berkeley National Laboratory américain. Les scientifiques doutent, mais veulent néanmoins en avoir le cœur net. Problème: l’antimatière est quasiment insaisissable, dans la mesure où elle s’annihile dès qu’elle rentre en contact avec la matière .


Perso je crois que le défis étant tellement grand a relever que la plupart des scientifiques ont abandonnés cette question mais je peux me tromper .

Bonjour Darksider,
A propos de l'antimatière, le modèle standard cosmologique prévoit en effet qu'à la naissance de l'Univers (Big Bang)), il y aurait eu autant de matière que d'antimatière de créé.
Cette hypothèse, car ce n'est qu'une hypothèse, a pour origine le fait que d'une fluctuation du vide quantique expliqué par une relation d'incertitude d'Heisenberg auraient émergées, pour garantir un bilan énergétique nul, autant de matière que d'antimatière, c'est-à-dire à cette époque et pour faire bref, autant de quarks que d'antiquarks.
Le physicien Russe Andreï Sakharov (prix Nobel de physique) a proposé une explication à partir de la dissymétrie de la désintégration du méson K (kaon). Mais rien n'est encore sûr.
Il faut aussi préciser que l'on ne sait ABSOLUMENT rien sur l'hypothétique instant zéro de l'Univers et que seule une théorie à venir unifiant la mécanique quantique avec la relativité générale apportera (peut-être) une solution.
Ce ne sont pas ces théories à venir qui manquent ! Mais aucune n'a encore été validée par l'expérience.

Quant à l'antimatière, en admettant que l'on en puisse créer de façon significative, il serait évidemment impossible de la piéger dans un champ magnétique car, tout comme la matière, elle est électriquement neutre. Il faudrait donc préalablement la "ioniser" pour ainsi la piéger.

Enfin, non les physiciens n'abandonnent pas du tout le problème. Au contraire, ils montent des expériences extrêmement subtiles pour vérifier si certaines lois de symétries sont conservées en étudiant le comportement d'atomes d'anti-hydrogène créés grâce au LHC (Large Hadron Collider) du CERN.
Amicalement.

[mic43121]

L'antimatière est-elle soumise à la même gravité que la matière ordinaire ou à une forme inconnue d'antigravité? Des expériences se préparent pour mesurer les propriétés de cette matière "miroir", expliquent des chercheurs français participant au colloque "Antimatière et gravitation", qui se terminait mardi à Paris.

"C'est un vieux rêve de physicien de mesurer l'action de la gravitation sur l'antimatière", résume Gabriel Chardin, du Centre national de la recherche scientifique (CNRS) et de l'université Paris-Sud).

Avec la découverte, en 1998, d'une accélération de la vitesse d'expansion de l'univers, récompensée la semaine dernière par le prix Nobel de physique, l'idée d'une "pression négative" ou sorte de gravité répulsive a gagné du terrain.

Si l'antimatière réagissait différemment de la matière à la gravitation "ce serait une révolution" pour la physique, souligne Patrice Pérez (Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers -Irfu/cea).

Matière "miroir" de celle que nous connaissons, l'antimatière reste difficile à observer car tout atome d'antimatière s'annihile au contact de la matière, en produisant une énorme quantité d'énergie.

Un atome d'hydrogène est formé d'un proton ayant une charge électrique positive et d'un électron négatif. Un atome d'antihydrogène est constitué d'un proton négatif (antiproton) et d'un électron positif (positron).

De premiers atomes d'antihydrogène, produits en 1995 au Centre européen de recherches nucléaires (Cern) à Genève, s'étaient annihilés quasi-instantanément au contact de la matière.

D'importants progrès ont été accomplis : des atomes d'antihydrogène ont été piégés pendant plus de 16 minutes au Cern, selon les résultats, publiés en juin dernier, d'une nouvelle expérience qui devrait faciliter l'étude de l'antimatière.

Les physiciens réussissent plus facilement à contrôler, grâce à des champs magnétiques, un antiproton, particule porteuse d'une charge électrique, qu'un atome neutre d'antimatière.

D'où l'idée de recourir à des ions positifs d'antihydrogène (un antiproton négatif associé à deux positrons), relève Patrice Pérez, qui participe au projet international GBAR (Gravitationnal Behaviour of Antihydrogen at Rest - Comportement gravitationnel de l'antihydrogène au repos).

Ces ions, refroidis à 10 microkelvins (10 millionièmes de degré au dessus du zéro absolu : -273,15 °C) pour réduire leur agitation, seraient dépouillés au dernier moment, grâce à un faisceau laser, de leur positron surnuméraire.

Il s'agit ensuite de mesurer la "vitesse de chute" des atomes d'antihydrogène ainsi créés, précise Patrice Pérez qui espère que cette expérience pourra être réalisée au Cern d'ici 2016.

Il serait alors possible de savoir si l'antimatière subit la même accélération due à la pesanteur que la matière.

L'instant où les positrons en trop sont arrachés donnerait, selon M. Pérez, le "top départ" de la chute verticale, et leur désintégration au contact de la matière "le temps d'arrivée".

Tisi a écrit ça en 2011//
On est en 2020
On devait avoir une réponse du cern en 2016
Ou en est on maintenant avec l'antimatière .

[Mesoke]

D'après Wikipedia : "L'interaction gravitationnelle de l'antimatière avec la matière ou avec l'antimatière n'a pas été observée par les physiciens dans des conditions permettant d'en tirer des conclusions." Ils disent qu'au CERN la production d'antihydrogène commence à être possible, mais sans donner de date d'expérience.

[Spooky]

Dans la mesure où la masse d’antimatière est faible par rapport à la Terre, et dans la mesure où la force de gravité n’est en réalité que le parcours d’une géodésique spatio-temporelle déformée par la masse de la Terre, je ne vois vraiment aucun raison pour que l’antimatière se comporte autrement que la matière...

Par contre si les masses sont comparables, alors je ne sais pas...

[mic43121]

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 ..
Écouter l'article
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 ..