antiparticule - encyclopédie.

antiparticule - encyclopédie. n.f., particule de même masse et de même spin que la particule à laquelle elle est associée, mais qui en diffère par les signes de la charge électrique et de plusieurs autres nombres quantiques (en particulier, l'étrangeté et le nombre baryonique ou leptonique). La théorie de l'antiparticule. L'équation de Schrödinger régit l'évolution des corps à l'intérieur de la mécanique quantique. Le physicien anglais Paul Dirac a voulu la généraliser à la relativité. Il a donc posé une nouvelle équation, l'équation de Dirac, qui se ramène à l'équation de Schrödinger dans l'approximation où c est la vitesse de la lumière et v la vitesse du corps considéré. En étudiant son équation, dans le cas d'une particule libre (c'est-à-dire une particule qui n'est soumise à aucune interaction), il a montré qu'elle prédisait l'existence non seulement de l'électron de moment magnétique et d'énergie positive, mais également l'existence de son antiparticule, le positron, une particule de même masse, d'énergie positive, mais de charge et de moment magnétique opposés. Le raisonnement se généralisant au cas du neutron, du proton ainsi que de toutes les particules élémentaires, l'antiparticule de chaque particule devrait également pouvoir exister. Mais leur détection s'est avérée très difficile, car, si une antiparticule rencontre sa particule correspondante, toutes les deux s'annihilent en émettant un rayonnement électromagnétique d'énergie égale à la somme de leurs deux énergies, c'est-à-dire au moins 2 mc2 où m est leur masse. Les antiparticules ont donc une durée de vie très petite sur Terre, étant donné la présence dominante de leurs particules associées. De plus, pour produire une paire particule-antiparticule, il faut fournir une énergie au moins égale à 2 mc2, c'est-à-dire pour une paire électron-positron, 2 × 0,511 S 1,02 MeV, et pour une paire proton-antiproton, 2 × 0,96 S 2 GeV (c'est-à-dire 2 milliards d'électronvolts). L'observation de l'antiparticule. C'est pourquoi la première mise en évidence d'une de ces particules n'a été faite qu'en 1933 par Carl David Anderson, cinq ans après la théorie de l'électron relativiste de Dirac : lors d'une étude sur le rayonnement cosmique, une particule de charge positive a été observée, mais ce n'était pas un proton, sa masse était beaucoup plus faible, c'était un positron. En 1955, l'antiproton a été observé à l'accélérateur de Berkeley en Californie, un Synchrotron, par l'équipe d'Emilio Segrè lors de la collision d'un faisceau de protons d'énergie 6,2 GeV sur une mince feuille de cuivre. La découverte de l'antimatière a soulevé de nouvelles questions : en raison des annihilations particules-antiparticules, l'espace interstellaire ne peut pas contenir plus d'une antiparticule pour 10 millions de particules ; mais n'existerait-il pas quelque part dans l'univers des galaxies des antiparticules symétriques des nôtres ? Cette question n'est toujours pas scientifiquement tranchée. Les corrélats accélérateur de particules - Utilisations des accélérateurs Anderson Carl David annihilation antineutron antiproton dématérialisation Dirac Paul Adrien Maurice fermion Oppenheimer Julius Robert particule - 2.PHYSIQUE positron