ANTIMATIèRE et ANTIPARTICULE

-antimatière et antiparcules

ANTIMATIERE et ANTIPARTICULES

On désigne sous ces termes l’ensemble des antiparticules élémentaires ayant des propriétés symétriques de celles des particules élémentaires de même nom

Mais le terme d’antimatière est inapproprié car, si l’on peut comprendre ce que représente une symétrie de charge ou de parité, on ne peut pas comprendre ce que pourrait représenter une symétrie de la notion de masse ?

Il faut donc seulement parler d’antiparticules

CARACTERISTIQUES d'ANTIPARTICULES

-une antiparticule a une identité de masse avec la particule de référence

-elle a des nombres quantiques (de charges et de parité), de signes opposés à ceux de la particule référencée

L'ensemble (particule & antiparticule) est dénommé couple et il est symbolisé (p) et (?)

La théorie quantique des champs (dite Q.F.T): étudie des champs où apparaissent des créations et des annihilations de particules

-l’annihilation (ou dématérialisation) est l'avenir normal d’une antiparticule rencontrant sa particule similaire, leurs énergies étant oppositionnellement cumulatives

L'annihilation se traduit en un temps très court (~ 10-8 s) sous la forme d'une émission énergétique E = 2m.c²  (m étant la masse de chaque particule/antiparticule et c la constante d'Einstein valant 2,99792458 .10m/s)

Une annihilation développe une énergie phénoménale (~1020J par kilo de matière)

 

Réciproquement, si un photon dispose d’une énergie suffisante Es(dite de seuil) il peut créer une paire (particule + antiparticule)

Exemple du couple proton-antiproton, l'énergie de seuil est

Es # 2.940 MeV (soit 4,7.10-10 J)

Exemple du couple électron-positron, Es = 1022 keV- soit # 1,7.10-13 Joule

 

Certaines particules sont leurs propres antiparticules, comme les photons (cette propriété des photons a des conséquences importantes, car elle rend difficile la détection d'hypothétiques objets antiparticulaires.

 

Le positronium (Ps) est le nom d'une molécule constituée de deux atomes formés l’un de particules et l’autre d'antiparticules. Cette molécule a été fabriquée artificiellement et

la cohabitation atomique est possible pendant une fraction de seconde avant l'inévitable annihilation

 

Des couples (p) et (?) peuvent toutefois se cotoyer sans annihilation s'ils sont inclus dans des structures comme les quarks où la force forte est suffisamment puissante (à ces courtes distances) pour qu'elles ne puissent s'approcher suffisamment pour réagir

La quasi absence d'antiparticules à l'état naturel serait due à une brisure de symétrie (mal définie) aux premiers temps de l'univers

PRINCIPALES PARTICULES AYANT des ANTIPARTICULES

Leurs nombres quantiques sont donnés ci-après, avec les notations suivantes :

est le nombre pour la charge électrique, est le nombre baryonique et L le nombre leptonique:

quark q   (Q = +/- 1/3 ou 2/3)

neutron n   (Q = 0, B = +1, L = 0)

proton p (= +1, B = +1, L = 0)

électron e  (Q = -1, = 0, = +1)

neutrino ν (Q = 0, B = 0, L = +1)

pion∏  (Q = +1, ou 0 ou -1, selon que le pion est  ∏ +, ∏° ou ∏ - et = 0, = 0)

Certaines particules (baryons, mésons, neutrinos) sont réputées être formées d'assemblages de (particule + antiparticule) : c'est évidemment pour une période fugace.…

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