C'est au CERN que pour la première fois à l'automne 2002, que des physiciens du Centre Européen de Recherches Nucléaires (CERN) et des chercheurs du monde entier ont produit les premiers atomes d'antimatière, à froid, en l'occurrence de l'anti-hydrogène. Longtemps, l'antimatière a été un " truc " d'auteurs de science-fiction. Plus sérieusement, l'anti-matière est pour le physicien un postulat, un principe non démontré qui permet de faire tenir debout des théories. Selon ce principe, toute particule de matière, dotée d'un certain potentiel d'énergie a son contraire, une anti-particule. " On part du principe que le monde est symétrique, et que ces antiparticules fonctionnent de la même manière, obéissent aux mêmes lois ", explique Michael Doser, physicien au CERN.
Constituants de base des atomes, les électrons sont des particules « négatives » qui tournent autour des noyaux. Depuis des décennies les physiciens produisent des anti-électrons, les positons, ou positrons en anglais, d'énergie positive. Mais pour obtenir un noyau d'anti-atomes, il faut aussi des anti-protons. Les antiprotons, les chercheurs les obtiennent en bombardant un bloc de tungstène avec des protons. Ces antiprotons sont accélérés, puis ralentis et refroidis, amenés, dans le laboratoire de l'expérience Athena. " Positons et anti-protons doivent être acheminés dans un vide total, car au contact de la matière, ils disparaissent en produisant de la lumière. Impossible, alors de les étudier ", rappelle Michaël Doser. Les anti-protons ralentis sont maintenus à l'écart de toute matière par des champs électriques et magnétiques, dans une sorte de cuve où ils n'arrêtent pas d'osciller entre des anneaux d'or. Anti-protons et des positons sont stockés pendant quelques semaines, le temps de fabriquer quelques centaines de milliers d'atomes d'anti-hydrogène.
Cette production d'anti-matière ne sert pas seulement aux études de physique des particules. Les anti-électrons sont déjà utilisés en médecine dans les caméras à Tomographie par émission de positons. Au contact d'atomes nichés au coeur de cellules malades les positons s'anéantissent en émettant de la lumière. Et pour l'anti-matière elle-même, des chercheurs américains ont mené au CERN des études destinées à l'utiliser pour bombarder des tumeurs avec des antiprotons. Carl Maggiore et Michael Holzscheiter, de la société californienne Pbar Medical, sont partis de techniques qui utilisent déjà des protons pour détruire des tumeurs (par exemple à l'oeil, dans un centre installé à Saclay, près de Paris) et ont montré que des antiprotons seraient encore plus efficaces. Un seul antiproton peut détruire quelques cellules cancéreuses, dans des organes fragiles, sans tuer les cellules saines voisines. Des essais prometteurs ont eu lieu au printemps 2003 sur des échantillons de cellules cancéreuses de souris. Mais un peu de patience encore pour les soins par antimatière.
Progrés :
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