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Au CERN, la mise en évidence du « premier bit quantique d’antimatière »

Le quantique c’est fantastique

Au CERN, la mise en évidence du « premier bit quantique d’antimatière »

Le 28 juillet 2025 à 08h47

Au CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire) les publications ne prennent pas de vacances. Les chercheurs annoncent « la mise en évidence du premier bit quantique d’antimatière [...] pourrait permettre d’améliorer considérablement les tests sur les symétries fondamentales de la nature ».

Ils ont ainsi fait « osciller un antiproton – l’alter ego du proton dans l’antimatière – entre deux états quantiques pendant près d’une minute alors qu’il était piégé ». Ces travaux font l’objet d’une publication scientifique dans Nature.

Les scientifiques pourront ainsi « tester avec une grande précision les lois fondamentales de la nature, notamment la symétrie charge-parité-temps. Selon cette symétrie, la matière et l’antimatière se comportent de manière identique, ce qui semble contredire l’observation selon laquelle la matière l’emporte largement sur l’antimatière dans l’Univers ».

Le CERN ajoute que ce « bit quantique d’antimatière, ou qubit, [...] ouvre la voie à des progrès importants dans la comparaison des propriétés de la matière et de l’antimatière ». Cependant, il « n’aura probablement pas d’applications immédiates en dehors de la physique fondamentale ». En clair, il ne viendra pas remplacer les qubits des machines quantiques.

Commentaires (20)

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Une autre nouvelle, qui me semble fondamentale si ce n'est pas du clickbait, concerne une potentielle violation CP détectée dans le laboratoire LHCb au même CERN : https://physicsworld.com/a/cp-violation-in-baryons-is-seen-for-the-first-time-at-cern/

On parle là-aussi de la symétrie CPT, mais en violation du coup, alors qu'elle est louée encore une fois ici.

Je ne connais pas Physics World, mais certains semblent lui accorder du crédit. À l'heure où les revues scientifiques pullulent depuis des dizaines d'années, et où leur modèle poussant à la production est plus que jamais décrié, mêlée à l'arrivée d'une production par IA par ailleurs… j'avoue ne plus savoir à quel saint me fier.

Y aura-t-il un article dessus ? Est-ce trop tôt (peut-être : vérifications à attendre; temps à laisser passer; investigations à mener) ?
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Attention, la symétrie CP est différente de la symétrie CPT. Si la symétrie CP est violée, cela peut s'interpréter comme le fait que la symétrie T est violée en même temps, tandis que la symétrie CPT reste conservée. :prof:
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"[...] j'avoue ne plus savoir à quel saint me fier."
Généralement, on se voue à un saint. Si tu commences à vouloir t'y fier, t'es mal barré ... :D
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Dans Anges et Démons çà tenait bien plus longtemps qu'une petite minute.... :-/
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tester avec une grande précision les lois fondamentales de la nature, notamment la symétrie charge-parité-temps. Selon cette symétrie, la matière et l’antimatière se comportent de manière identique, ce qui semble contredire l’observation selon laquelle la matière l’emporte largement sur l’antimatière dans l’Univers
J'ai toujours cru que c'était l'inverse. La symétrie CPT ne contredit pas l'observation car l'antimatière l’emportait largement AVANT le bigbang (temps négatif).
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Si mes souvenirs sont bons, la symétrie T indique juste que les équations donnent le même résultat si on utilise t ou -t dans les équations. Par exemple, si une particule se déplace vers l'avant ou vers l'arrière ne change pas les lois de la physique. Il n'est donc pas question d'une origine du temps (t=0 au Big Bang) dans cette symétrie.
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Si mes souvenirs sont bons, la symétrie T indique juste que les équations donnent le même résultat si on utilise t ou -t dans les équations
Hmm... Ca, ce serait une "symétrie T", pas une "symétrie CPT".
La symétrie CPT implique l'existence d'un univers miroir en "Charge ET parité ET Temps".
Pas un "ou"... mais un "et".
The implication of CPT symmetry is that a "mirror-image" of our universe — with all objects having their positions reflected through an arbitrary point (corresponding to a parity inversion), all momenta reversed (corresponding to a time inversion) and with all matter replaced by antimatter (corresponding to a charge inversion) — would evolve under exactly our physical laws. The CPT transformation turns our universe into its "mirror image" and vice versa
en.wikipedia.org Wikipedia

Et ca serait le fait d'ajouter T en plus de CP qui permet de ne pas contredire l'observation selon laquelle la matière l’emporte largement sur l’antimatière dans l’Univers:
Sakharov proposed a way to restore CP-symmetry using T-symmetry, extending spacetime before the Big Bang. He described complete CPT reflections of events on each side of what he called the "initial singularity". Because of this, phenomena with an opposite arrow of time at t < 0 would undergo an opposite CP violation, so the CP-symmetry would be preserved as a whole. The anomalous excess of matter over antimatter after the Big Bang in the orthochronous (or positive) sector, becomes an excess of antimatter before the Big Bang (antichronous or negative sector) as both charge conjugation, parity and arrow of time are reversed due to CPT reflections of all phenomena occurring over the initial singularity
en.wikipedia.org Wikipedia

Non ?
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/Vugarisation à l'arache
Donc avant le big bang, on avait un excès d'antimatière, et après un excès de matière > ça s'équilibre et la symétrie CP n'est plus violée ?
/off

Franchement ça ressemble à un bricolage, personne pourra contredire car on peut pas tellement savoir ce qu'il y a avait avant le big bang. Un peu facile ( :humour::pastaper: )
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car on peut pas tellement savoir ce qu'il y a avait avant le big bang
Attention, là on est plutôt dans la symétrie IGB qui dit que quand on remplace Igor par Grichka, la Bogosité par page ne change pas dans une publication scientifique.
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Donc avant le big bang, on avait un excès d'antimatière, et après un excès de matière > ça s'équilibre et la symétrie CP n'est plus violée ? Franchement ça ressemble à un bricolage, personne pourra contredire car on peut pas tellement savoir ce qu'il y a avait avant le big bang.
Le principe scientifique ce n'est pas de démontrer que la théorie proposée est exacte: c'est de démontrer qu'elle est erronée en montrant ne serait-ce qu'un seul cas pour lequel elle ne fonctionne pas. :D
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tatoufô ! Au commencement, Dieu créa les cieux et la terre :D
(il a jamais été question de big bang là dedans)
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Dans la série Lucifer, l'univers à été créé quand monsieur Dieu a fait crac-crac avec madame Dieu, et c'est pour ça que ça s'appelle le Big Bang. ("bang" en anglais = faire crac-crac...)
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L'expression big-bang a été inventée par le chanoine belge Georges Lemaitre. :)
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Heu non, elle a été inventée par Fred Hoyle pour la tourner en ridicule - effet Streisand garanti. Lemaître a proposé la notion de big bang ( = un univers avec un moment primordial où tout est concentré en un point est solution aux équations de la relativité générale d'Einstein) mais il l'appelait l'oeuf primordial.
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Effectivement pardon, j'ai mélangé les deux personnes.
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J'ai aussi été voir pour m'assurer que j'ai pas dit des bêtises. Et en fait j'ai moi aussi un peu vagabondé sur le respect de la vérité historique ; Lemaître l'appelait informellement oeuf primordial, mais c'est "atome primitif" qui a fait la postérité comme dénomination. Cette théorie est un peu différente du Big Bang comme on le propose aujourd'hui.
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Mais pourquoi commencer par un gang bang ? On se ferait pas un resto d'abord ? :D
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Ou un whisky d'abord ?
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Monsieur est culturé ;-)
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Non, le resto juste avant la fin (Big Crunch):
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