Infiniment grand ou infiniment petit ?

(???) et l' antimatière, qu' apparament les scientifiques pensent à se servir comme énergie. (???)

il y aurait dans le monde deux instalations qui sont des canons souterrains longs de plusieurs km ou on projetterait des atomes(?) d' antimatière à toute vitesse afin de les faire se percuter pile au milieu (ce qui est trés trés dur à réaliser )ce qui provoquerait une énergie phénoménale.

j' ai trés vaguement entendu parler de ça, peux-tu nous en dire plus davoust?

Tu veux peut-être parler des accélérateurs à particules, non ?

Tu veux peut-être plarler des accélérateurs à particules, non ?

surement, un sujet à ce propos serait interressant, non?

Ce mini-article est un préambule à un long mini-article sur une expérience d'actualité établissant la violation CP par les mésons B de la symétrie matière et antimatière. Evidemment ça ne doit pas vous dire grand chose, mais ne vous en faites pas je vous expliquerais chaque détail de manière simple. Dans tous les cas commençons par un peu d'histoire pour situer un peu ce que représente l'antimatière dans l'évolution de la recherche scientifique.

Si on se base sur la théorie du big-bang, alors juste avant le big-bang, matière et antimatière coexistaient dans une sorte de 'soupe primitive'. Juste après le big-bang, l'antimatière disparait presque complétement de notre univers. Il fallut attendre les années 1920 pour que le physicien anglais Paul Dirac (prix Nobel 1933) commence à supposer l'existence d'anti-particules. Cette supposition provenait de ses travaux sur une équation visant à intégrer la relativité restreinte d'Einstein dans les équations de Schrödinger. Mais Dirac rencontra un problème, ses équations n'étaient justes que si on acceptait qu'elles pouvaient aussi décrire des énergies négatives ! C'est en 1929 qu'il publia un article faisant explicitement référence à l'existence d'un anti-proton et d'un anti-électron (d'énergie négative tous deux). Toutefois pour valider son équation relativiste il fallait observer de telles particules.

En 1932, Anderson et Millikan font des observations de rayonnement cosmique avec un détecteur nommé chambre de Wilson en le soumettant à un champ magnétique. Une chambre de Wilson a pour but de permettre la visualisation des particules élémentaires et le champ magnétique de courber la trajectoire des particules ayant une charge électrique. La direction de la courbe donne la charge de la particule et la courbure la masse de celle-ci. Ils observent alors deux courbes identiques mais de direction opposée. La première celle de l'électron, la seconde, après calcul, ne peut correspondre qu'à la particule supposée par l'équation de Dirac, l'anti-électron, qui sera nommée ensuite le positron. C'est d'ailleurs avec l'étude du rayonnement cosmique qu'a débuté l'étude des particules élémentaires. Effectivement, il se produit dans l'espace des phénomènes d'une très grande intensité produisant des collisions de particules avec une très grande puissance et ces collisions génèrent de nouvelles particules et c'est le résultat de ces collisions qu'on étudie. Ce qu'on fait dans un accélérateur de particules, c'est d'essayer de reproduire ce qui se passe dans l'espace, mais en pouvant contrôler l'expérience et en faire une analyse détaillée.

En 1954, le physicien danois Lüders énonce la théorie CPT (voir plus bas), qui exprime les trois symétries entre particules et anti-particules. Lorsqu'on parle de violation de symétrie, on parle de violation des règles de la théorie CPT.

En 1956, les physiciens Yang et Lee (Yang et Lee : prix Nobel de physique 1957), montrèrent que si la théorie CPT devait être vraie pour trois des quatres forces fondamentales de l'univers (gravitation, électromagnétique, forte), la quatrième force (faible) serait une exception et générerait des violations de symétrie.

En 1957 deux évènements se produisent. La physicienne Wu de l'université de Columbia confirme l'hypothèse de Lee et Yang lors de la désintégration radioactive du Cobalt en constatant une violation de symétrie par parité. Les physiciens russes Okun et Landau (Landau : prix Nobel de physique 1962) montrent que la symétrie qui doit être respectée n'est pas celle de C ou P, mais le produit des transformations CP. On appelle ce principe l'invariance CP. On peut donc violer la symétrie C ou P, mais pas le produit CP.

En 1964, les physiciens James Cronin et Val Fitch (Cronin et Fitch : prix Nobel 1980), associés aux physiciens René Turlay et James Christenson, découvrent une violation de l'invariance CP avec des Kaons neutres (appartenant à la famille des mésons). C'est un tournant important de la physique des particules. Le modèle standard (théorie en émergence à l'époque) ne prévoit pas cette rupture (elle sera modifiée par la suite). Toutefois pour expliquer ce phénomène, Kobayashi et Maskawa prédisent que si les quarks sont composés d'au moins 3 familles alors le modèle standard prévoit ce type de violation. En 1977, on découvre la troisième famille de quarks (beauté ou bottom et top - chaque famille est composée de 2 quarks)). Toutefois les violations Cp ne sont observées qu'avec les Kaons neutres. Il faudra attendre 2001 pour constater une violation CP avec une autre particule les mésons B.

Depuis 2001, des expériences sont réalisées au SLAC en Californie en utilisant un accélérateur / collisionneur PEP-II et le détecteur BaBar. Le but de ces expériences au SLAC consiste à montrer avec une grande précision la violation CP directe et indirecte des Kaons neutres puis des mésons B. L'expérience d'août 2004 met donc un terme a la pramière partie du programme que s'était fixé le SLAC. Mais la précision sur les mesures de violation de CP avec des mésons B peut être améliorée et doit encore être validée dans d'autres situations.

Ce mini-article est en fait un complément historique a un ensemble d'articles sur la matière l'antimatière et la violation de symétrie CP.

Oui, il semblerai même qu'il est en constante accélération en permanence, pas à un instant: tout le temps.

Si vous voulez je vous prépare un petit post pour vous expliquer se qu'est (ou serai, car cette énergie est encore inconnue) l'énergie noire.

moi je veux bien