ANTIMATIERE

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ANTIMATIERE

• J. Chauveau
• LPNHE, Prof. à lUPMC Paris-VI
• Le 13 octobre 2006, Fête de la Science

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ANTIMATIERE

• Le problème de lantimatière.
• Idée de lantimatière.
• Découvertes expérimentales.
• Comment concevoir lantimatière.
• Linteraction faible et les symétries violées.
• Lantimatière dans le cosmos.
• Lantimatière utile.
• Perspectives.

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Antiprotons Antineutrons
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Atomes froids dantimatière
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Emc2
CONCEVOIR LANTIMATIERE(1)
E2p2c2m2c4
E (p2c2m2c4)1/2

• Production de paires particule-antiparticule
• Annihilation

1g de matière 1g dantimatière 20 kT
Impossible !
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CONCEVOIR LANTIMATIERE(2)
Le vide, cest complexe !
CPT
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CONCEVOIR LANTIMATIERE(3)
sin(wt - kx) P ( x, t) ? (-x, t) (w,
k) ? ( w, -k) T (-x, t) ? (-x, -t) (w, -k) ?
( w, k) C (-x, -t) ? (-x, -t) (w, k) ?
(-w,-k) PCT ? sin(-w)(- t) - (-k)(- x)
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CP
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Découverte de la violation de CP 1964 à BNL
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PAS DANTIMATIERE DANS LUNIVERS OBSERVABLE

• Positrons en provenance du centre de la Galaxie
• Satellite INTEGRAL
• recherche dantimatière dans le rayonnement
  cosmique
• Expérience AMS sur la station spatiale

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LE PROBLÈME DE LANTIMATIÈRE SCÉNARIO DE
SAKHAROV

• Pour engendrer lasymétrie entre
• matière et antimatière dans lUnivers
• Violation du nombre baryonique.
• Violation de C et CP.
• Evolution hors de léquilibre thermodynamique.

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Tomographie par émission de positrons TEP
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Bilan et perspectives

• Un monde quantique et relativiste objet
  dexpériences !
• On fabrique de lantimatière, des antiatomes !
• On sen sert TEP !
• Pourquoi lunivers observable est-il sans
  antimatière ?
• Le scénario de Sakharov, hors datteinte pour
  les quarks ?
• Les neutrinos détiennent-ils la clé ?

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Références

• www.futura-sciences.com/comprendre/d/dossier501-1.
  php
• http//www.in2p3.fr/physique_pour_tous/aulycee/nep
  al/antimatiere/antimatiere_sommaire.htm
• http//www.canalu.fr/canalu/chainev2/utls/programm
  e/219_l_antimatiere_existe_je_l_ai_rencontree/
• http//web.in2p3.fr/page/communication/grandpublic
  /reponses/antimatiere.htm
• http//livefromcern.web.cern.ch/livefromcern/antim
  atter/index-F.html
• http//www.hubertreeves.info/chroniques/fc.html
  (5 conférences janv. 2006)
• http//www2.cnrs.fr/presse/journal/1980.htm
• http//www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosbig/
• http//www.diffusion.ens.fr/vip/ Diffusion des
  connaissances ENS
• L'Antimatière La matière qui remonte le temps
  de Gabriel Chardin Le Pommier
• http//nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureat
  es/1933/dirac-lecture.pdf
• http//nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureat
  es/1936/anderson-lecture.pdf
• http//nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureat
  es/1957/yang-lecture.pdf
• http//nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureat
  es/1957/lee-lecture.pdf
• http//nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureat
  es/1959/chamberlain-lecture.pdf
• http//nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureat
  es/1959/segre-lecture.pdf
• http//nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureat
  es/1980/cronin-lecture.pdf
• http//nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureat
  es/1980/fitch-lecture.pdf

Merci à G. Hamel de Monchenault pour les
documents.
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