Une bourse ERC pour l’étude de l’asymétrie matière-antimatière
Le Conseil européen de la recherche a annoncé les résultats de l’appel "ERC Starting Grant 2016". Le projet de Guillaume Pignol, The Neutron Electric Dipole Moment: pushing the precision to understand the matter-antimatter asymmetry (NEDM), a été retenu. Financé sur 5 ans avec un budget de 1,5 million d’euros, il propose de mieux comprendre la structure de l’Univers en étudiant les neutrons avec une précision inédite.
Notre univers se compose de matière : protons, neutrons, électrons, photons… Or, en théorie, toute la matière de l’Univers devrait s’accompagner d’une même quantité d’antimatière. Ainsi, à chaque particule de matière devrait correspondre, quelque part dans l’Univers, une "antiparticule" en tout point similaire mais de charge opposée. Cette théorie est née en 1928 et des particules simples d’antimatière furent observées dès 1932. Mais l’antimatière a pratiquement disparu peu après le Big Bang, à une période nommée "baryogenèse". Le mécanisme à l’origine de la baryogenèse, et donc de l’asymétrie entre matière et antimatière dans l’Univers, reste inexpliqué.
Le projet The Neutron Electric Dipole Moment: pushing the precision to understand the matter-antimatter asymmetry, financé par la bourse "ERC Starting Grant" vise à mieux comprendre ce phénomène. Il sera mené par Guillaume Pignol, du Laboratoire de physique subatomique et cosmologie (LPSC, CNRS/Université Grenoble Alpes) en collaboration avec douze autres laboratoires européens. Les données seront acquises à l’Institut Paul Scherrer (PSI) en Suisse.
Des mesures d'une précision inédite
Les neutrons sont censés être des particules de charge nulle, mais l’existence d’un "moment dipolaire électrique permanent" du neutron est suspectée depuis plus de 60 ans. Cette propriété intime, si on la mesurait, serait une empreinte du mécanisme microscopique à l'origine de l'asymétrie matière-antimatière. Les mesures n’ont cependant jamais été assez précises pour le détecter. La bourse européenne contribuera au développement d'un appareillage d’une précision inédite, et si aucun moment dipolaire n’est détecté à une telle précision (10−28 e cm), alors la charge des neutrons ne pourra pas être impliquée dans l’asymétrie matière-antimatière. En revanche, la découverte d’un moment dipolaire électrique serait une révolution dans la compréhension de la baryogenèse.
Les bourses "ERC Starting Grant" financent des projets d’excellence, portés par des chercheurs 2 à 7 ans après leur thèse. Pour la soumission du projet, Guillaume Pignol a pu bénéficier du soutien de la cellule Europe de l’IN2P3, qui propose une relecture du dossier d’admissibilité et l’organisation d’un oral blanc avant l’épreuve à Bruxelles.
