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Deux physiciens américains ont créé dans leur laboratoire une ‘’créature’’ prédite par la théorie mais jamais observée : une molécule de positronium, composée de deux électrons et de deux positrons. La fabrication de cette molécule de matière et d’antimatière est une première. Normalement, lorsqu’une particule rencontre son antiparticule, comme l’électron et le positron, elles forment une paire qui disparaît aussitôt, laissant derrière elles d’autres particules, comme des photons.
Pour prolonger la durée de vie de ces paires d’électrons et de positrons, Allen Mills et David Cassidy, de l’Université de Californie (Riverside) ont utilisé du quartz. Au cours d’une première expérience, dont les résultats avaient été publiés en 2005, les deux chercheurs avaient supposé que des molécules de positrons s’étaient formés sur la surface de quartz. Cette fois-ci, dans un article publié aujourd’hui par la revue Nature, ils en apportent la démonstration.
Mills et Cassidy se sont servis des nano cavités du quartz comme de pièges à positrons. Une fois coincés, ces positrons se sont liés à des électrons pour former des atomes de positronium. Ralentis par la surface poreuse, ces atomes ont vécu suffisamment longtemps pour former des molécules de dipositronium (avec deux atomes).
La prochaine étape, précisent les deux physiciens, est d’utiliser une source de positrons plus intense pour créer un condensat de Bose-Einstein de positronium. Au-delà, le but est de créer des sources de rayons gamma de haute énergie pour étudier la matière à l’échelle du noyau atomique.
A l’heure actuelle, le rayonnement gamma produit par l’annihilation d’un électron rencontrant un positron est utilisé en imagerie médicale : ce sont ces photons gamma qui permettent d’étudier le métabolisme d’une partie du corps humain avec la tomographie par émission de positrons (TEP ou PET scan).
- Sciences et Avenir.com
Pour prolonger la durée de vie de ces paires d’électrons et de positrons, Allen Mills et David Cassidy, de l’Université de Californie (Riverside) ont utilisé du quartz. Au cours d’une première expérience, dont les résultats avaient été publiés en 2005, les deux chercheurs avaient supposé que des molécules de positrons s’étaient formés sur la surface de quartz. Cette fois-ci, dans un article publié aujourd’hui par la revue Nature, ils en apportent la démonstration.
Mills et Cassidy se sont servis des nano cavités du quartz comme de pièges à positrons. Une fois coincés, ces positrons se sont liés à des électrons pour former des atomes de positronium. Ralentis par la surface poreuse, ces atomes ont vécu suffisamment longtemps pour former des molécules de dipositronium (avec deux atomes).
La prochaine étape, précisent les deux physiciens, est d’utiliser une source de positrons plus intense pour créer un condensat de Bose-Einstein de positronium. Au-delà, le but est de créer des sources de rayons gamma de haute énergie pour étudier la matière à l’échelle du noyau atomique.
A l’heure actuelle, le rayonnement gamma produit par l’annihilation d’un électron rencontrant un positron est utilisé en imagerie médicale : ce sont ces photons gamma qui permettent d’étudier le métabolisme d’une partie du corps humain avec la tomographie par émission de positrons (TEP ou PET scan).
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