L'asymétrie matière/antimatière a été observée pour la première fois chez les baryons

2025/07/16 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

L'asymétrie entre la matière et l'antimatière a été observée pour la première fois chez les baryons dans l'expérience LHCb du CERN. Cet effet, appelé rupture de la pariétalité de charge ou violation de CP, est prédit par le Modèle Standard de la Physique et a été observé il y a plus de 60 ans dans les mésons, mais jusqu'à présent il n'a pas été observé dans les baryons, les particules qui constituent la majeure partie de la matière de l'univers. Cette découverte a été publiée dans la revue Nature.

Selon les modèles cosmologiques, la matière et l'antimatière ont été produits dans la même quantité dans le Big Bang. Par la suite, la matière et l'antimatière se détruisirent mutuellement et produisirent des radiations jusqu'à ce que l'antimatière fût épuisée. Pour une raison quelconque, un peu de matière (et beaucoup de rayonnement) s'est arrêté, et cette matière forme les galaxies, les étoiles, les planètes et nous-mêmes. On pense que ce déséquilibre est dû à une certaine différence de comportement entre la matière et l'antimatière: C'est une violation du CP.

Les violations de CP mesurées en laboratoire sont conformes aux prévisions du modèle standard, mais jusqu'à présent, elles n'ont été observées que dans les désintégrations des mésons, des particules composées d'un quark et d'un antiquark. La matière commune, cependant, est composée de particules composées de trois quarks (protons et neutrons) et d'électrons. L'analyse des données provenant des collisions de protons dans le LHC a révélé que les baryons et les antibaryons ont un comportement différent lors de la désintégration, c'est-à-dire qu'une violation de la CP se produit. En particulier, ils ont constaté une différence significative dans la désintégration du baryon Lambda_b et de son antibaryon.

Cette violation de CP était théoriquement prédite, mais elle ne suffit pas à expliquer l'asymétrie entre matière et antimatière du Big Bang. En tout état de cause, les chercheurs soulignent que la découverte expérimentale des détails de cette violation peut fournir des indices importants pour la réalisation de nouvelles expériences et études théoriques pour comprendre la nature de la violation de CP, ainsi que pour la recherche au-delà du modèle standard.