C’est une première mondiale réalisée au CERN, à Genève : des chercheurs sont parvenus à transporter de l’antimatière à bord d’un camion. Une prouesse scientifique qui pourrait permettre de mieux comprendre l’un des plus grands mystères de l’Univers : la disparition de l’antimatière après le Big Bang. Pour cette expérience, 92 antiprotons ont été maintenus dans un piège spécial utilisant des champs électromagnétiques et un vide extrême afin d’éviter tout contact avec la matière.
Sur un camion tout à fait banal, ce matin au CERN: une cargaison hors norme, qui a ensuite traversé le site lors d’un voyage-test de quelques kilomètres. « Voilà le premier transport d’antimatière. C’est la première fois qu’on tente cela », explique Stefan Ulmer, porte-parole de la Collaboration BASE, installée au CERN.
L’antimatière, souvent associée à la science-fiction, fascine depuis des décennies. Dans la série « Star Trek», elle apparaît même comme une source d’énergie extrêmement puissante. Tout ce qui nous entoure est constitué de matière, composée notamment de protons et d’électrons. L’antimatière possède des particules similaires, mais de charge opposée. Lorsque matière et antimatière se rencontrent, elles s’annihilent en produisant de l’énergie. Selon les lois de la physique, le Big Bang aurait dû créer autant de matière que d’antimatière. Pourtant, seule la matière semble avoir survécu à cette explosion originelle, un phénomène que les physiciens cherchent encore à expliquer.
Produire de l’antimatière artificiellement
Pour étudier cette antimatière, les scientifiques doivent d’abord la produire artificiellement. « Les antiprotons sont générés en projetant des protons de haute énergie sur une cible métallique. Ils sont ensuite ralentis dans une grande structure circulaire posée au sol, puis dirigés vers les expériences », détaille Stefan Ulmer. Ces antiprotons sont enfin guidés jusqu’à un piège magnétique inédit: « Les antiprotons arrivent à travers le plancher, puis voyagent jusqu’à notre piège où nous les confinons », précise Christian Smorra, chercheur principal à l’Université Heinrich-Heine de Düsseldorf, en décrivant sa machine.
Le défi est immense, car le moindre contact entre l’antimatière et les parois du dispositif provoquerait sa disparition immédiate. Les chercheurs utilisent donc des champs électromagnétiques pour maintenir les antiparticules en suspension dans un vide extrême.
Malgré les images spectaculaires popularisées par le film « Anges et Démons », où l’on voit une explosion gigantesque due à l’antimatière, les scientifiques assurent qu’il n’existe aucun danger. « Si le vide est perdu, l’antimatière s’annihile et produit des radiations. Mais les doses sont 100’000 fois plus faibles qu’une radiographie des poumons. C’est totalement sans danger », affirme Christian Smorra.
Loin des perturbations magnétiques
Si les chercheurs souhaitent désormais transporter ces antiprotons hors du CERN, c’est parce que les installations du laboratoire européen génèrent des perturbations magnétiques qui limitent la précision des mesures. « Ici au CERN, les interférences des autres installations réduisent la précision des expériences. Nous pourrons étudier l’antimatière beaucoup plus précisément dans un autre laboratoire », explique Christian Smorra. L’objectif est désormais d’acheminer ces antiparticules jusqu’à des laboratoires spécialisés, notamment à Düsseldorf, à environ 800 kilomètres de Genève. Une expérience qui aura lieu vers 2030.
Avant ce futur périple, les chercheurs ont donc réalisé un premier test concluant sur le site du CERN. Après avoir capturé 92 antiatomes, le camion a parcouru plusieurs kilomètres sans incident. À l’arrivée, le verdict est tombé avec soulagement : « Tout va bien », annonce un membre de l’équipe, avant que Stefan Ulmer ne confirme : « Les particules sont toujours là ».
Une réussite qui ouvre une nouvelle étape dans la recherche sur les origines de l’univers et sur les mystères de l’antimatière.
