C’est un des mystères les plus profonds de la physique : où est passé l’antimatière ? Selon les théories cosmologiques, cette double de la matière aurait été produite au moment du Big Bang en même temps que la matière, en quantités égales. Pourtant aujourd’hui, la matière domine : galaxies, étoiles, planètes et nous-mêmes en sommes composés. Où est donc passé l’antimatière ? L’expérience T2K (prononcer T to K, pour Tokai to Kamio-kande), au Japon, à laquelle participent 500 scientifiques appartenant à 68 laboratoires de 12 pays, dont les résultats ont fait la Une de la revue Nature, vient de mettre en évidence une différence de comportement entre matière et antimatière pour les particules appelées neutrinos.

Une très faible masse

Au sein des expériences de physique, l’antimatière apparaît toujours en même temps que la matière. Même masse, mêmes propriétés, leur rencontre aboutit à une “annihilation” : les deux disparaissent en produisant de l’énergie. C’est pourquoi, en théorie, l’Univers devrait être vide, pure énergie !  Mais, notre existence même prouve que l’antimatière a disparu ou est maintenu éloignée de la matière. Pour comprendre ce mystère les chercheurs traquent la moindre différence de comportement entre matière et antimatière. Par exemple, entre neutrino et antineutrino qui interviennent justement dans l’expérience T2K. Ces particules élémentaires interagissent très peu avec la matière : chaque seconde notre corps est traversé par des millions de millions de neutrinos sans même que nous ressentions le moindre chatouillis. Il en existe trois sortes, trois “saveurs” — électronique, muonique et tauique —,  chacune appartenant à une des familles de particules prévues par le modèle standard. Et depuis 1998, les physiciens ont découvert que les neutrinos oscillent : ce comportement quantique — appelé oscillation — se traduit par le fait que tout en se propageant, les neutrinos passent d’une saveur à l’autre. “Cela implique qu’ils ont une masse, mais elle doit être extrêmement petite, de sorte que nous n'avons pas encore réussi à la mesurer”, souligne Sara Bolognesi, du CEA, une des signataires de l’article. [...]

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Source: sciencesetavenir.fr