L'antimatière est l'ensemble des antiparticules des particules composant la matière classique — celle dont est faite la Terre. Le préfixe « anti- » signifie que l'antimatière est « l'opposée » de la matière.
Chaque particule élémentaire à son anti-particule. Ainsi le proton et le neutron (des hadrons) possèdent un anti-proton et un anti-neutron de charge opposée à la matière.
Lors de l'accélération et la collision de ces hadrons (d'où le titre du collisionneur) une énergie se libère sous forme de quarks et d'anti-quarks.
Il existe 6 types de quarks : le quark up (u), le quark down (d), le quark étrange ou strange (s), le quark charmé (c), le quark beauté (b) et pour finir le quark top (t).
"Les quarks se groupent en doublets de saveurs."
Le premier doublet contient les quarks u et d qui figurent dans tous les éléments stables.
Avec deux quarks u et un quark d, on fait un proton.
Avec deux quarks d et un quark u, on fait un neutron.
Un deuxième doublet est formé par les quarks c et s.
Un troisième doublet est formé par les quarks t et b.
Le quark t (le top) est le dernier des quarks a avoir été mis en évidence en 1994, apportant ainsi la confirmation du bien fondé du modèle dit standard des particules élémentaires".
Les hadrons, qui sont des protons et des neutrons étant eux mêmes en amont (quantique ou "avant quantique") des quarks sont liés entre eux par une "espèce de colle" : "les gluons".
Les particules et anti-particules au moment de la collision échangeant de façon symétrique, s'annihilent. Mais voilà, lors de la désagrégation instantanée, elles libèrent une énergie : les quarks et les anti-quarks (échelle sub-atomique).
La réaction matière-antimatièreL'antimatière et la matière, quand elles entrent en contact, peuvent s'annihiler mutuellement. Elles sont alors transformées en énergie, suivant la célèbre équation E=mc2. En fait, il s'agit de la seule situation dans laquelle la masse est intégralement convertie en énergie. Par comparaison, une réaction nucléaire classique ne dégage qu'une très petite partie de l'énergie "de masse" contenue dans les combustibles nucléaires utilisés (~1 millième), cette dernière dégageant pourtant bien plus d'énergie encore qu'une combustion (~10 milliards de fois plus).
Cette réaction donne un sens imprévu au préfixe « anti », qui ne signifiait pas « destructeur ».
Ce phénomène est réversible : de l'énergie peut être transformée en couple matière/antimatière. Mais il faut une concentration d'énergie formidable pour y parvenir.
En aucun cas ce phénomène ne peut être utilisé comme source d'énergie, puisque la seule antimatière dont on dispose est fabriquée en laboratoire précisément par cette réaction. Les lois de conservation des phénomènes physiques interdisent clairement de « convertir » de la matière en antimatière pour ensuite les transformer en énergie. Même si l'expérience BaBar suggère le contraire. (Des expériences ont réussies à transformer des kaons et des mésons B en anti-matières).
L'antimatière pourrait en théorie être employée comme moyen de stockage d'énergie, mais pour l'instant l'énergie à employer pour créer de l'antimatière est égale à 108 fois l'énergie récupérée2.
Cet aspect de l'antimatière a été particulièrement récupéré par la science-fiction, par exemple en soulignant que quelques grammes d'antimatière pourraient remplacer une arme nucléaire de forte puissance (~100 kT dans le roman Anges et démons), ou comme moyen de propulsion spatiale (dans Star Trek). Toutefois, si Star Trek se situe dans un futur lointain, Ange et démons peut laisser entendre qu'une telle arme pourrait être fabriquée aujourd'hui, ce qui est tout à fait irréaliste.
WikipédiaEn parlant d'antimatière, je tiens à signaler que le Cern à envoyer grâce à Endeavour un instrument capable de détecter l'antimatière. C'est l'AMS pour Alpha Magnetic Spectrometer.
Affranchie du filtre de l'atmosphère, l'AMS va établir une cartographie des particules cosmiques qui bombardent notre planète. Avec un espoir : percer le mystère de l'antimatière originelle, ces particules de charge opposée qui semblent avoir quasiment disparu de l'Univers après le big bang.
Le cœur de l'AMS est un gros aimant cylindrique, percé d'un trou permettant de trier les particules en fonction de leur charge. La récolte sera traitée grâce à une électronique de bord aussi importante que celle de l'ISS ! Ciel&espace
Voici le site officiel de suivi pour l'
AMS-02[youtube]FJyePswhFkY[/youtube]
