42°THE42LAWSUN ATLAS DE L’INVISIBLE CARNET DE RECHERCHE 002
PHYSIQUE FONDAMENTALE / MATIÈRE & SYMÉTRIES

ANTIMATIÈRE±

EXPLORATION
02 — L’AUTRE MATIÈRE

L’autre moitié du réel.

Un double presque parfait.
Une différence qui pourrait expliquer notre existence.

DEUX PARTICULES. UN MÊME UNIVERS.e⁻ e⁺
MATIÈREÉlectron e⁻
ANTIMATIÈREPositon e⁺
UNE ÉVOCATION VISUELLE
Couleurs, tailles et mouvements symboliques.
MÊME MASSE · CHARGES OPPOSÉES
01 / L’IDENTITÉ

Même masse.

Une antiparticule n’a pas une masse négative.
Le positon est aussi massif que l’électron. [1]

02 / LA RENCONTRE

511 keV

Par photon dans une annihilation e⁻/e⁺
au repos, dans le canal à deux photons. [2]

03 / L’ÉNIGME

Pourquoi nous ?

La matière domine l’Univers observable.
L’origine de ce déséquilibre reste ouverte. [3]

01 — LE JEU DES MIROIRS

Presque identiques.
Jamais interchangeables.

Changez de particule pour découvrir son double. Une charge nulle n’empêche pas l’existence d’une antiparticule distincte.

MATIÈRE

Électron

e⁻
Charge électrique
−1 e
Nature
Lepton élémentaire
Structure connue
Aucune structure interne détectée
ANTIMATIÈRE

Positon

e⁺
Charge électrique
+1 e
Nature
Antilepton élémentaire
Structure connue
Aucune structure interne détectée

Le positon, aussi appelé positron, a la même masse et le même spin que l’électron. Sa charge électrique est opposée.

02 — LE LABORATOIRE

Une rencontre.
La lumière demeure.

Faites se rencontrer un électron et un positon. Dans le canal étudié ici, leur énergie est transférée à deux photons gamma.

CHAMBRE D’OBSERVATIONPRÊT

Prêt : lancez la rencontre pour suivre le transfert d’énergie.

ÉNERGIE TOTALE1,022 MeV
PAR PHOTON511 keV
LONGUEUR D’ONDE2,426 pm

Bilan théorique pour le réglage choisi · vitesses, distances et durées du dessin non physiques.

Comprendre le calcul et ses limites +

On sélectionne le canal e⁻ + e⁺ → 2γ dans le référentiel du centre de masse. L’énergie et la quantité de mouvement sont conservées. Chaque photon emporte Eγ = mec² + K et les deux partent en sens opposés. Leur longueur d’onde vaut λ = hc / Eγ. Les valeurs sont calculées, puis arrondies pour l’affichage. Constantes CODATA 2022 [4].

À K = 0, on représente la limite d’une paire au repos au point de rencontre : l’approche dessinée est une convention visuelle. Le modèle ne calcule ni probabilité d’annihilation, ni durée de vie, ni distribution angulaire. D’autres canaux existent ; une annihilation proton–antiproton ne se résume pas à ces deux photons.

100 % du bilan initial, pas 200 %. L’énergie de repos des deux particules est déjà incluse dans 2mec². Les photons sont des particules physiques qui transportent cette énergie ; rien n’est effacé du bilan.

03 — LE DÉSÉQUILIBRE

Un petit excès.
Tout ce qui reste.

Un modèle de comptage pour comprendre l’idée. Retirez les paires : l’excès initial subsiste. D’où vient cet excès dans l’Univers ? C’est précisément l’énigme.

UN UNIVERS MINIATURE

Changez les proportions.

24 paires au départ, auxquelles vous ajoutez de la matière ou de l’antimatière.

+5 antimatièreÉgalité+5 matière

L’excès est volontairement amplifié. Ce dessin n’est ni à l’échelle cosmologique, ni une simulation de la baryogenèse.

● Matière 25◇ Antimatière 24

25 particules de matière, 24 d’antimatière. Une particule de matière en excès.

EXCÈS CONSERVÉ+124 paires disponibles

Le comptage explique la survie d’un excès ; il n’explique pas sa création. La violation de CP connue ne suffit pas à rendre compte de l’asymétrie cosmique. [3]

04 — LES PREUVES, PAS À PAS

De l’équation
à l’expérience.

L’antimatière n’est pas seulement une idée mathématique. On la produit, on la piège et on compare ses propriétés à celles de la matière.

1928

Une équation ouvre la voie.

Dirac réunit mécanique quantique et relativité dans une description de l’électron. [1]

1932

Le double est observé.

Anderson identifie le positon dans le rayonnement cosmique. [1]

1964

La symétrie se fissure.

La violation de CP est découverte dans les désintégrations de kaons. [5]

2025

Une nouvelle pièce.

LHCb observe une violation de CP dans des désintégrations du baryon Λb. [3]

05 — AU-DELÀ DES RACCOURCIS

Étrange, oui.
Magique, non.

Les images aident à comprendre. Les nuances permettent de ne pas leur faire dire plus que ce que les expériences établissent.

POURSUIVRE L’ENQUÊTELe neutrino ν ↗Une piste vers l’asymétrie matière–antimatière.
L’antimatière a-t-elle disparu ?

Elle est rare à grande échelle, mais existe dans certains processus naturels et dans nos laboratoires. La raie gamma à 511 keV issue de l’annihilation de positons est observée dans la Voie lactée. Cela ne démontre pas l’existence d’antigalaxies. [2]

Peut-on fabriquer un antiatome ? +

Oui. Un antiproton lié à un positon forme de l’antihydrogène, un atome globalement neutre. ALPHA en produit et en piège au CERN. Ce n’est pas un système solaire miniature : sa structure est quantique. [6]

L’antimatière tombe-t-elle vers le haut ? +

En 2023, ALPHA a observé que l’antihydrogène est attiré vers la Terre. Le résultat est compatible avec la gravitation attractive attendue, dans la précision de l’expérience ; il ne prouve pas une égalité infiniment précise avec la matière. [6]

Le neutrino serait-il son propre double ? +

C’est l’hypothèse de Majorana. La désintégration double bêta sans neutrino est une voie pour la tester. Un résultat positif ne fournirait pas, à lui seul, l’explication complète de l’asymétrie cosmique. [7]

Le fond cosmologique est-il un flash d’annihilation ? +

Le fond diffus cosmologique que nous observons a été libéré lorsque l’Univers est devenu transparent, environ 380 000 ans après le Big Bang. Ce n’est pas une image directe d’une annihilation initiale. [8]

POUR ALLER PLUS LOIN

Une exploration, des références.

Inspirée de ton texte, reformulée et vérifiée.
Sources consultées les 11–12 septembre 2026.

Notes scientifiques du projet ↗
  1. CERN L’antimatière
  2. ESA · Integral Annihilation galactique
  3. CERN · LHCb Violation de CP, 2025
  4. NIST · CODATA Constantes 2022 · PDF
  5. CERN Histoire de la violation de CP
  6. CERN · ALPHA Antihydrogène et gravité
  7. Fermilab Majorana ou Dirac ?
  8. NASA Univers primordial