D'abord il faut définir ce qu'est l'anti-matière.
la première notion d'une particule d'anti-matière est apparue comme conséquence indirecte d'une théorie élaborée en 1928 par Paul Dirac. Il fallut 4 années avant qu'on ne découvrit le positron, l'anti-électron. le positron a les mêmes propriétés que l'électron sauf sa charge électrique qui est positive (mais de même grandeur).
D'autres particules élémentaires ont des antiparticules, même le neutron qui est neutre; dans son cas, c'est le nombre baryonique et le moment magnétique qui sont inversés dans l'antineutron.
Ensuite il faut parler des quarks. C'est vers 1964 que le modèle des quarks ont commencé à montrer de façon convaincante que ceux-ci pouvaient expliquer les particules lourdes qui entre autres interviennent dans le noyaux des atomes : proton et neutron. Tout comme les neutrons, protons et électrons constituent des éléments du tableau périodique, les quarks constituent les "éléments" des neutrons, protons et autres particules lourdes.
Avec preuves expérimentales à l'appui qui ont suivi, pour presque tous et plus ou moins rapidement, le modèle standard explique qu'il y a 6 quarks. le proton est constitué de deux quarks "up" et un quark "down", tandis que le neutron est constitué d'un quark "up" et deux quarks "down". le quark "up" ayant une charge de 2/3 et le quark "down" de -1/3, le proton a une charge nette positive de +1 tandis que le neutron, de 0. l'électron, lui, n'est pas composé de quarks.. il EST une particule élémentaire. les autres quarks sont "top", "bottom", "étrange" et "charmé" mais n'interviennent pas dans les neutrons et protons.
Si le proton et le neutron sont constitués de quarks, de quoi sont constitués les antiproton et antineutron ? D'antiquarks ! Un antiquark "up" et deux antiquarks "down" donnennt un antineutron; toujours neutre (l'antiquark a la charge inversé du quark correspondant).
On est même capables de d'obtenir de l'antihydrogène (1995) : celui-ci est constitué d'un antiproton (dans le noyau) et d'un positron (en orbite).
Existe-t'il d'autres particules que le proton et le neutron constituées d'autres combinaisons des six quarks ? Certainement; beaucoup étaient déjà découvertes d'ailleurs avant 1968. Il y a même une particule, le méson, qui est constituée d'un quark et d'un anti-quark, mais de familles différentes. Un antiquark "up" et un quark "up" s'annihilent l'un l'autre (tout en relâchant une autre particule), tout comme un positron et un électron, mais un antiquark "top" et un quark "down" peuvent coexister. ils donnent un méson T. C'est différent du meson constitué d'un quark "top" et d'un antiquark "down" !
On voit qu'un méson n'a que deux quarks (un vrai et un anti). Tandis que nos neutron, antineutron, proton et antiproton en ont trois (soit vrais, soit anti). Que donnerait un assemblage de trois quarks sans répéter le quark "up" ou "down" ? Si un complète par un quark "étrange" (un autre des 6 quarks), on obtient un hyperon. On peut aussi prendre deux quarks "étrange" et un quark "up", ou trois quarks "étrange", on obtient d'autres hyperons (13 au total). Et si on prend les "anti" de tous ces quarks, on obtient des antihypérons.
Donc un hyperon est semblable aux proton et neutron du fait qu'il est constitué de trois quarks.
Dans cette nouvelle, on a réussi à observer des antihypertritons, c'est-à-dire, des noyaux constituées d'un antiproton, antineutron et anti-hyperon lambda (lui-même constitué de trois antiquarks : anti-up, anti-down et anti-étrange). On apparente ce noyau à l'antihélium-3, un anti-isotope (probablement parce que l'hypéron lambda est plus proche du proton que du neutron). la différence entre l'antihelium-3 et l'antihypertriton, est que l'antihelium-3 est constitué de deux antiprotons et un antineutron, tandis que l'antihypertriton a un antiproton, un antineutron et un antihypéron-lambda. Bref, un antiproton est substitué pour un antihypéron-lambda.
Dans ces expériences en général, on obtient des particules et anti-particules en quantité différentes et il faut "capturer" les anti-particules avant qu'elles ne se recombinent avec leurs images miroir. Cela mène à des questions du type : pourquoi sommes-nous constitués de matière et non d'antimatière, ainsi que les objets qui nous sont proches ? Question à laquelle on peut répondre en attendant "si c'était le contraire, on dirait matière pour antimatière et antimatière pour matière".
En finissant, quelques corrections:
[*]l'article est ici :
http://www.sciencemag.org/cgi/content/a ... .1183980v1et non sur artschenica.
[*]Nuclei est le pluriel de nucleus (noyau). Il faut dire "un noyau" ou "one nucleus", pas "un nuclei".
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