ANTIMATIÈRE

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Électron : spectre d'énergie

Électron : spectre d'énergie
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Interprétation de Feynman

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Emilio Segrè

Emilio Segrè
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Fermions fondamentaux

Fermions fondamentaux
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tableau


Utilisations de l'antimatière

Les écrivains de science-fiction se sont emparés du thème de l'antimatière en lui donnant souvent le rôle d'une fabuleuse source d'énergie ; de fait, l'annihilation d'une centaine de grammes d'antimatière pourrait libérer l'équivalent de l'énergie produite par une centrale nucléaire pendant une année. L'intérêt du procédé est fort réduit tant qu'on ne dispose pas d'un gisement d'antimatière puisqu'il faudrait dépenser au moins deux fois plus d'énergie pour fabriquer cette antimatière, le processus créant autant de matière que d'antimatière ; le bilan énergétique serait donc globalement négatif. Reste l'avantage de pouvoir stocker une énergie considérable dans un volume très restreint. Les applications de l'antimatière ne sont cependant pas toutes du domaine de l'irréel, et même si les difficultés inhérentes à la manipulation des antiparticules les confinent encore dans les laboratoires, elles fournissent aux sciences physiques et à la médecine un outil nouveau et performant.

Physique du solide

L'antimatière s'est révélée comme un précieux auxiliaire pour l'étude des solides. Bien que la durée de vie d'un positon dans un solide soit typiquement inférieure à une nanoseconde, un faisceau de positons de quelques dizaines à quelques centaines de keV d'énergie peut explorer une région étendue d'un échantillon et fournir des informations très utiles sur sa structure électronique. La technique utilisée est fondée sur l'analyse des corrélations angulaires des photons émis lors de l'annihilation d'un positon du faisceau sur un électron de l'échantillon. L'analyse des surfaces, la caractérisation des défauts dans les métaux et les semi-conducteurs et la compréhension des matériaux supraconducteurs bénéficient de cette technique qui, après avoir été élaborée dans les laboratoires de recherche fondamentale, commence à être utilisée par les industries de haute technologie. On utilise aussi des antimuons ainsi que des atomes électriquement neutres de positronium – états liés d'un positon et d'un électron [...]

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Écrit par :

  • : directeur de recherche au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau
  • : professeur à l'université de Grenoble-I-Joseph-Fourier, responsable du groupe de physique théorique de Grenoble

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DÉCOUVERTE DE L'ANTIMATIÈRE

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Le théoricien britannique Paul Dirac (1902-1984) prédit, en 1931, que, par nécessité de cohérence mathématique, une théorie quantique et relativiste doit associer à toute particule, comme l'électron, un alter ego de charge opposée. Le 2 août 1932, Carl David A […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-de-l-antimatiere/#i_12831

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Pour citer l’article

Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD, « ANTIMATIÈRE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 février 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimatiere/