En 1928, Paul Dirac a élaboré une équation (connue maintenant sous le nom d’équation de Dirac) qui prédisait le comportement des électrons à une vitesse voisine de celle de la lumière.

Mais l’équation de Dirac avait un produit dérivé surprenant. Elle pouvait aussi bien s’appliquer à quelque chose que personne n’avait jamais détecté : un électron chargé positivement. Autrement dit, l’équation impliquait l’existence de l’antimatière. En 1932, les premiers positons — électrons chargés positivement — ont été découverts dans des chambres à brouillard.

Aujourd’hui, l’antimatière fait partie intégrante de la physique. Elle est essentielle en physique des particules telle qu’on la pratique dans des collisionneurs comme ceux du CERN. L’énigme de ce qui est arrivé à l’antimatière — qui, selon la théorie aurait dû être produite au moment du Big Bang — est une question importante de la cosmologie moderne.

Et même si elle a l’air de venir de la science-fiction (après tout, c’est elle qui propulse le vaisseau spatial Enterprise), l’antimatière a certaines applications pratiques surprenantes. Les positons sont à la base de la tomographie par émission de positons (en abrégé TEP, PET ou PET scan), puissant outil d’imagerie utilisé en médecine.

Les positons permettent de détecter dans des matériaux, p. ex. dans des plaquettes de semiconducteurs, des défauts qu’aucun autre moyen ne peut détecter, faute d’une sensibilité suffisante. On peut aussi ajouter des positons comme marqueurs pour suivre de petites particules qui se déplacent rapidement — aussi bien des médicaments dans la circulation sanguine que des lubrifiants dans des moteurs à réactions.

L’antimatière est encore surtout une technologie de l’avenir — principalement parce que la production d’un seul gramme d’antimatière coûte des milliers de milliards de dollars —, mais peut-être qu’un jour le côté secret de l’équation de Dirac propulsera des vaisseaux vers les étoiles.

Visionnez cette vidéo sur l’énigme de l’antimatière :