Un projet de recherche sur l’asymétrie matière/antimatière porté par le GANIL et le LPC Caen subventionné par la Région Normandie

Le GANIL (Grand accélérateur national d’ions lourds) et le LPC Caen (Laboratoire de physique Corpusculaire) ont décroché une subvention de 630 000 euros de la Région Normandie pour le projet MORA, programme de recherche portant sur le déséquilibre matière/antimatière dans l’Univers.

A chaque particule – électron, neutron, proton, etc. – correspond une antiparticule : c’est ce qu’on appelle l’antimatière. Leurs caractéristiques physiques sont quasiment identiques : elles ont notamment la même masse, mais des charges opposées. Selon la théorie du Big Bang, la matière et l’antimatière devraient avoir été produites en quantité égale au moment de la création de l’Univers. Et pourtant, l’Univers tel que nous l’observons est composé en très grande majorité de matière.

Le projet MORA (Matter’s Origin from the RadioActivity of trapped and laser oriented ions), porté par le GANIL et le LPC Caen, aborde donc l’une des questions les plus fondamentales de la physique moderne : pourquoi l’antimatière est-elle quasi absente dans l’Univers visible ?

Crédit : GANIL (inspirée de https://www.quantumdiaries.org/2011/11/14/what-exactly-is-cp-violation/)

Pour y répondre, le GANIL et le LPC Caen vont élaborer avec le concours financier de la Région Normandie un dispositif expérimental unique au monde : il permettra de piéger à l’aide de champs électriques des ions radioactifs, de les aligner selon leurs propriétés magnétiques à l’aide de lasers, et de mesurer avec une très grande précision l’angle d’émission des particules lors de la désintégration radioactive.

Ces mesures seront confrontées aux prédictions du Modèle Standard, qui donne le cadre théorique général décrivant les propriétés de la matière et de l’antimatière, mais n’est pas suffisant pour reproduire l’asymétrie d’abondance observée. Elles permettront en particulier de rechercher l’existence de particules hypothétiques, appelées leptoquarks, hypothèse populaire invoquée pour expliquer un tel déséquilibre entre matière et antimatière dans l’Univers. Le dispositif bénéficiera des dernières avancées en termes de production et de manipulation de faisceaux radioactifs auprès des nouvelles installations de GANIL-SPIRAL2. (crédit photo page d’accueil : NASA/Robert Gendler)

Les aides à la recherche de la Région Normandie

Le RIN (Réseaux d’intérêts normands) Recherche de la Région Normandie a pour but de soutenir des projets de recherche, qui doivent réunir à minima deux partenaires normands. La Région souhaite ainsi simplifier les dispositifs pour permettre aux chercheurs de proposer des projets structurants, en cohérence avec la stratégie des établissements, des organismes et de la COMUE Normandie Université.