Dans la théorie du Big-Bang, matière et antimatière apparaissent en proportions égales au tout début de l’Univers, puis se sont organisées en baryons et antibaryons. Ceux-ci se sont annihilés mutuellement, laissant cependant subsister un milliardième des baryons, qui forment la matière du monde qui nous entoure.
L’origine de cet extraordinairement faible excès de matière reste une des énigmes majeures de la physique des particules et de la cosmologie. Une des explications à cette énigme repose sur le phénomène de « violation de CP », qui est activement étudié par les expériences qui s’intéressent aux propriétés des mésons K ou B, et plus récemment par des expériences dédiée à l'étude des oscillations de saveur des neutrinos.
Une autre grande énigme de la physique demeure la question du comportement de l’antimatière dans un champ de gravité. L'objectif de l'expérience GBAR est d'étudier la chute de l'antiatome d'hydrogène (système constitué d'un antiproton et d'un positon) dans le champ gravitationnel terrestre.
Schéma de la zone expérimentale de l'expérience GBAR au CERN, auprès du descélérateur d'antiproton (AD) et de refroidisseur d'antiproton ELENA, en cours d'installation.
• Constituants élémentaires et symétries fondamentales
