Oui, l’antimatière existe, mais elle n’est pas très présente autour de nous.

Paul Dirac était un jeune et brillant physicien qui fut le premier à suggérer l’existence des antiparticules. Image © AIP

Le dossier de l’antimatière a été ouvert en 1928 par le physicien Paul Dirac. Ce dernier a élaboré une théorie qui combinait la mécanique quantique et la relativité restreinte d’Einstein pour donner une description plus précise des interactions de l’électron. Or l’équation fondamentale qu’il avait proposée avait deux solutions, l’une correspondant à l’électron et l’autre à une particule de charge positive (en réalité, il s’agissait du positon). Puis, en 1932, la découverte du positon présent naturellement dans les rayons cosmiques, a permis de confirmer ses hypothèses.

Depuis plus de 50 ans, les laboratoires comme le CERN produisent régulièrement des antiparticules. En 1995, le CERN est devenu le premier laboratoire à créer des antiatomes de manière artificielle. Néanmoins, personne n’a jamais produit d’antimatière sans obtenir les particules de matière correspondantes. Le scénario a probablement été le même au cours de la naissance de l’Univers, lorsque des quantités égales de matière et d’antimatière ont été produites pendant le Big Bang.

Le grand mystère

Mais alors, si la matière et l’antimatière s’annihilent, comment se fait-il que nous existions, ainsi que notre environnement, constitué de matière ? La matière et l’antimatière ne se sont donc pas complètement annihilées au moment du Big Bang ? Ou peut-être qu’il existe encore de l’antimatière quelque part ?
De telles questions ont débouché sur des théories spéculatives, allant d’une exception dans les lois qui dirigent l’Univers jusqu’à l’existence d’un anti-Univers complet quelque part ! Le seul moyen de comprendre le mystère de la disparition de l’antimatière et d’en apprendre plus sur sa nature est d’étudier les particules et les antiparticules.