9. Antimatière

L’existence d’antimatière n’est pas, en tant que telle, un problème. C’est plutôt son apparition, ici et là, en quantité parfois trop faible, parfois trop grande, qui constitue une authentique anomalie.
L’antimatière n’est pas une élucubration ésotérique sortie de l’imaginaire débridé de quelques théoriciens contemporains avides de science-fiction. Son existence a été comprise par Paul Dirac en 1928 et elle a été confirmée expérimentalement par Carl Anderson dès 1932. Elle porte d’ailleurs sans doute mal son nom : l’antimatière est de la matière. Elle présente simplement une charge électrique opposée. Un proton est chargé positivement, un antiproton est chargé négativement. Un électron est chargé négativement, un antiélectron (encore appelé positon) est chargé positivement. Pour chaque particule, il existe une antiparticule associée.L’équation fondamentale de la mécanique quantique, établie par Erwin Schrödinger en 1925, ne respectait pas les fondements de la relativité restreinte d’Einstein. Étonnamment, c’est en construisant une nouvelle équation, compatible avec les deux piliers de la physique du xxe siècle, que Dirac a trouvé les indices mathématiques de l’existence d’antimatière. Contrairement à une croyance usuelle, la relativité ne concerne donc pas que les objets se déplaçant à des vitesses élevées : les antiparticules, qui constituent une prédiction et une conséquence de la relativité, peuvent tout à fait se trouver au repos.
La caractéristique la plus spectaculaire de l’antimatière provient vraisemblablement de l’annihilation qui survient lorsqu’elle se trouve en présence de matière…