Repoussant les limites de la science, nous sommes à l'avant-garde de la recherche sur l'antimatière, qui ouvre de nouvelles perspectives en matière d'énergie, d'applications médicales et de découvertes scientifiques. Nos initiatives en matière d'antimatière visent à révolutionner les systèmes de stockage d'énergie et de propulsion, ouvrant ainsi la voie à une nouvelle ère d'innovation technologique. Au cours de l'histoire de l'exploration spatiale, les systèmes de propulsion chimique des engins spatiaux se sont révélés fiables et satisfaisants. Cependant, à mesure que nos ambitions et notre curiosité pour l'espace s'accroissent, il devient nécessaire d'améliorer les performances de ces combustibles chimiques. Les techniques adoptées pour y parvenir sont les suivantes : étages de fusées multiples, rapports coûteux et importants entre la masse du propergol et celle de la charge utile, et dynamique orbitale plus compliquée pour les missions simples. Mais cela n'a pas suffi pour de nombreuses missions intéressantes, car l'énergie extraite de la combustion chimique est en fin de compte limitée. L'évolution continue de l'exploration spatiale exige que nous nous engagions à innover et à développer des systèmes de propulsion améliorés. L'une des idées les plus récentes et les plus exotiques en matière de propulsion spatiale avancée consiste à utiliser le processus d'annihilation matière-antimatière [1,2]. L'énergie libérée par cette réaction est ridiculement gigantesque et dépasse celle de toute autre réaction connue en physique [3,4]. Un kilogramme d'annihilation matière-antimatière libère une énergie énorme qui est plus de 250 fois supérieure à celle de la fusion nucléaire et plus de 8 ordres de grandeur (108 ) de plus que la combustion chimique [5,6]. Ce résultat est obtenu parce que les masses entières des réactifs sont converties en énergie [7,8], ce qui sera discuté plus en détail ici. Selon [9,10], l'impulsion spécifique de l'antimatière peut atteindre jusqu'à 20 millions de m/s, ce qui est le maximum possible, faisant de la propulsion interstellaire un objectif plutôt qu'un rêve.
La figure 1 ci-dessous illustre l'impulsion spécifique extrêmement élevée avec une poussée très faible fournie par l'antimatière et met en évidence le fossé entre les technologies de propulsion actuelles et celles qui seront utilisées à l'avenir pour les missions interstellaires. Bien que la réaction d'annihilation soit essentiellement une explosion, si les scientifiques et les ingénieurs étaient capables de la contrôler et de l'utiliser pour la propulsion, sa densité énergétique supérieure en ferait la source d'énergie ultime. Malgré les travaux et l'intérêt récents, les fusées à antimatière ne sont pas encore réalisables en raison de plusieurs problèmes liés au carburant (antimatière), comme sa production et son contrôle, et à la configuration du système de propulsion, qui doivent encore être résolus, et qui seront tous abordés ici. L'antimatière est une matière formée d'antiparticules qui se lient entre elles, tout comme la matière est constituée de particules liées entre elles [11,12]. Les antiparticules ont la même masse que les particules ordinaires, mais des charges et des spins quantiques opposés [11,12]. Par exemple, un atome d'antihydrogène est composé d'un positron (l'antiparticule de l'électron, noté e+) et d'un antiproton (symbole p), comme le montre la figure 2.
Intrinsèquement, les particules et les antiparticules sont identiques. Les antiparticules suivent les mêmes théories des particules et presque toutes les lois de la physique que les particules, à l'exception d'infimes différences qui sont négligeables [13]. Cependant, il existe une différence significative dans l'abondance de ces deux matériaux dans le monde ; le monde qui nous entoure est entièrement constitué de matière [13]. L'antimatière se distingue par l'annihilation explosive qu'elle provoque lorsqu'elle est mélangée à la matière. Lorsque l'annihilation matière-antimatière se produit, elles disparaissent toutes les deux, laissant leur énergie transformée sous une autre forme [3]. Cette énergie peut prendre la forme de rayons gamma énergétiques immédiatement ou de particules intermédiaires qui se désintègrent ou subissent une nouvelle annihilation [14]. En outre, l'énergie libérée a une valeur astronomique, à savoir le double de la masse au repos de l'une ou l'autre particule, conformément à l'équivalence masse-énergie d'Einstein [5]. C'est pourquoi la réaction d'annihilation a un potentiel de densité énergétique énorme d'environ 90 milliards de MJ/kg ou 9 × 1016 J/kg, ce qui est plus élevé que toute autre réaction connue [15]. Pour illustrer cette ampleur, cette énergie, kilogramme par kilogramme, est environ dix milliards de fois supérieure à la combustion d'hydrogène et d'oxygène qui alimente les moteurs principaux des navettes spatiales et 300 fois supérieure aux réactions de fusion au cœur du Soleil [14]. Si elle était utilisée comme source d'énergie, les applications de l'antimatière seraient infinies. Le tableau 1 ci-dessous compare la densité énergétique des sources de propulsion les plus puissantes et commente leurs capacités lorsqu'elles sont utilisées pour des engins spatiaux destinés à des missions dans l'espace lointain. Il convient de noter que le champ ambiant entourant une antiparticule a un impact significatif sur ses états initiaux, ce qui signifie que la réaction d'annihilation qu'elle subit est une réaction dépendant de l'environnement [16]. Dans le contexte du concept de moteur à antimatière, ce fait est particulièrement important car il permet d'obtenir une gamme variée de paramètres de performance pour le même système et les mêmes réactions en modifiant simplement les conditions initiales de l'annihilation. Pour créer une réaction d'annihilation, il faut provoquer une collision entre les particules et les antiparticules. Ces collisions peuvent se produire à grande échelle, comme lors d'événements cosmologiques à haute énergie, ou à l'échelle atomique [17]. Il est évident qu'une collision à grande échelle n'est pas réalisable par l'homme en raison des apports et des sorties d'énergie qu'elle implique. C'est pourquoi ce travail n'examinera que les mécanismes d'interaction à l'échelle atomique conduisant à l'annihilation. Ces mécanismes sont nombreux et peuvent être généralement classés comme suit [17] :
- Anéantissement direct sans intervention.
- Capture radiative donnant un photon plus un positronium, un protonium ou un nucléonium dans le cas d'une interaction électron-positron, d'une interaction antiproton-proton ou d'une interaction avec des particules plus lourdes, respectivement.
- Collisions de réarrangement dans lesquelles les molécules, les atomes ou les ions forment des états liés avant l'annihilation proprement dite.
Chaque mécanisme nécessite des conditions d'énergie et de particules différentes pour contribuer de manière significative à la réaction d'annihilation, ce qui exige certains paramètres concernant la conception du système et les champs électriques et magnétiques utilisés. Par conséquent, chaque mécanisme pourrait être utilisé pour différents objectifs de mission et configurations de système. Les informations présentées ci-dessus montrent clairement que l'antimatière présente un potentiel prometteur pour l'avenir. C'est pourquoi le sujet de l'antimatière suscite de plus en plus d'intérêt et d'attention de la part de nombreux scientifiques. La figure 3, qui illustre l'évolution de la recherche sur l'antimatière au cours des six dernières décennies, montre une tendance à la croissance quasi exponentielle. La recherche sur Scopus a révélé que les publications sur l'antimatière ont atteint un total de 2790 depuis le début en 1958 jusqu'à l'année 2023. Entre 1958 et 1995, avant d'avoir une compréhension de base de la physique de l'antimatière, le nombre de publications sur le sujet était stable et très faible, car les capacités d'annihilation de l'antimatière n'avaient pas encore été dévoilées. Cependant, un bond significatif et une augmentation continue du nombre de recherches pertinentes peuvent être remarqués après cette période, le nombre maximum d'études atteignant 130 en 2015 et 2017. Cela s'est produit après que les principes physiques de base de l'antimatière ont été établis et qu'une compréhension plus approfondie des annihilations, de la production et du contrôle de l'antimatière a été développée. Il est intéressant de noter que l'antimatière a surtout retenu l'attention pour ses applications dans le domaine de la propulsion spatiale. Comme nous l'avons déjà mentionné, des missions actuellement impossibles, comme les missions interstellaires, ne peuvent être réalisées qu'avec cette source d'énergie d'élite. C'est ce qui a attiré l'attention de la plupart des chercheurs sur l'antimatière. La figure 4 présente un nuage de mots sur les sujets de recherche relatifs à l'antimatière. Une bulle plus grande correspond à un plus grand nombre d'études menées sur ce sujet, et les connexions entre les bulles indiquent des corrélations entre les différents sujets de recherche. La bulle la plus grande est observée dans les sujets relatifs à la propulsion spatiale, suivie par les sujets relatifs à la propulsion de l'antimatière, ce qui montre que la plupart des recherches sur l'antimatière ont porté sur son utilisation en tant que carburant potentiel pour la propulsion. En fait, même la majorité des sujets corrélés qui se ramifient à partir des bulles de propulsion se concentrent sur les applications de propulsion de l'antimatière. C'est pourquoi les applications de l'antimatière en matière de propulsion, principalement pour les missions spatiales, sont au cœur de cet article. En outre, les implications des différents aspects de l'antimatière, tels que sa production et son contrôle, sont discutées dans cet article en ce qui concerne les véhicules spatiaux propulsés par l'antimatière. Types d'annihilation à prendre en compte Comme il existe une antiparticule pour chaque particule, il existe de nombreuses combinaisons d'annihilations à prendre en compte [18]. Malgré cela, seules les annihilations antiproton - nucléon (proton ou neutron) et positron - électron sont possibles pour les applications de propulsion spatiale. Cette limitation est imposée par la nécessité de stocker l'antimatière sous une forme stable pour les longues périodes de temps que durent les missions spatiales, et seuls les antiprotons et les positrons sont suffisamment stables [19]. Les antineutrons sont instables et se désintègrent rapidement en un antiproton, un positron et un antineutrino. Plus important encore, la seule antimatière qui peut être produite actuellement est l'antihydrogène, comme nous le verrons dans la section suivante sur la production d'antimatière [16,20]. 2.1. Annihilation électron - positron Les électrons (e- ) ont des champs électroniques quantifiés par une valeur positive, et les positrons (antiélectrons, symbole e+) ont un champ électronique négatif d'une magnitude égale. Lorsque ces deux champs sont additionnés, leur somme est naturellement égale à zéro. Lors de l'annihilation électron-positron, la perte de leur masse et de leurs champs excite le champ électromagnétique et produit deux photons gamma comme le montre la figure 5.
Ce processus libère 1,02 MeV, ce qui est beaucoup moins que les annihilations d'antiprotons, mais tout de même plus que n'importe quelle réaction utilisée pour la propulsion jusqu'à présent. 2.2. Annihilation antiproton-nucléon Dans l'annihilation antiproton-nucléon (proton ou neutron), un tiers de l'énergie produite est converti en rayons gamma, et les deux tiers restants sont libérés sous la forme de nombreuses particules [3]. Les particules résultantes sont massives, chargées et de courte durée [16]. Plus important encore, elles se déplacent à des vitesses relativistes, ce qui leur confère une grande énergie cinétique qui peut être exploitée pour la poussée [3]. En ce qui concerne l'annihilation antiproton-proton (pp), la réaction passe par plusieurs étapes qui se déroulent sur une courte période de temps, comme le montre la figure 6. L'annihilation antiproton-proton initiale libère de nombreuses particules : pions et kaons neutres, négatifs et positifs [3]. Les pions représentent environ 99% des particules libérées, ce qui ne laisse que 1% de kaons [16]. Ce petit nombre de kaons se désintègre également en pions. Tous les pions se désintègrent ensuite en neutrinos, en rayons gamma et en muons. Enfin, les muons se désintègrent en neutrinos et en électrons ou positrons. Il ne faut pas oublier qu'il ne s'agit pas d'une réaction simple, car le nombre et l'énergie de chacune de ces particules changent énormément au cours du processus [16,21]. L'énergie libérée par cette annihilation est d'environ 1,8 × 1014 J par g d'antiprotons [22]. C'est 1010 fois plus que la combustion de l'hydrogène et de l'oxygène et au moins 100 fois plus que les réactions de fission ou de fusion. Pour envisager ce chiffre colossal, un gramme d'antihydrogène réagissant avec un gramme d'hydrogène génère la même énergie que 23 réservoirs externes (ET) de la navette.
Cela signifie qu'un gramme d'antihydrogène pourrait idéalement alimenter 23 navettes spatiales. On peut prédire à l'avance que l'annihilation antiproton-neutron (pn) sera différente de l'annihilation antiproton-proton (pp) en raison de la différence des conditions initiales. Tout d'abord, la charge nette est de -1 au lieu de 0 [16]. Deuxièmement, le système est dans un état d'isospin pur de 1, contrairement à l'état d'isospin pp qui est un mélange de 0 et de 1 [16]. Le rayonnement gamma libéré lors de l'annihilation électron-positron est plus efficace pour chauffer un propergol que le rayonnement gamma [5]. Par conséquent, les processus d'annihilation antiproton-nucléon suscitent davantage d'intérêt du point de vue de la propulsion et l'annihilation électron-positron est laissée à l'état de processus secondaire. Il faut souligner que l'annihilation antiproton-nucléon doit avoir lieu au repos pour que la propulsion des engins spatiaux soit réalisable [14]. 3. Méthodes de production de l'antimatière et difficultés 3.1. Production naturelle On considère que les corps célestes de l'univers sont constitués de matière. Cependant, le contraire pourrait être vrai. Les étoiles, par exemple, pourraient être entièrement composées d'antimatière [23]. Malheureusement, le spectre émis par ces étoiles est identique à celui des étoiles composées de matière, de sorte qu'elles ne peuvent être distinguées par les technologies astronomiques actuelles [24]. Par conséquent, les corps d'antimatière ne peuvent pas être utilisés pour l'instant. Par ailleurs, l'antimatière est produite naturellement dans l'univers, notamment autour des collisions de particules à haute énergie, comme celles qui se produisent au centre des galaxies [25]. L'antimatière est également produite dans des environnements où les températures sont suffisamment élevées pour que l'énergie des particules soit supérieure à l'énergie nécessaire pour produire une paire particule-antiparticule [14]. Les rayons cosmiques interagissant avec la matière sont une autre source de diverses antiparticules qui se distinguent par leur capacité à contenir les antiparticules dans les rayons cosmiques eux-mêmes [26]. Sur Terre, les désintégrations β+ des isotopes radioactifs naturels, tels que le potassium 40, produisent des positrons [27]. Outre l'interaction des quanta gamma qu'ils produisent avec la matière qui produit également des positrons, il convient de mentionner que l'annihilation antiproton-neutron ne peut avoir lieu que dans des noyaux plus lourds que l'hydrogène. L'alternative la plus légère dans une chambre à bulles est le deutérium liquide (isotope H-2) [16]. L'antiproton s'annihile d'abord sur un neutron libre, tandis que le proton agit en spectateur. Cela forme temporairement un deutérium antiprotonique (avec un antiproton au lieu d'un proton). Naturellement, l'annihilation antiproton-proton se produit également avec cette réaction et se déroule comme une annihilation pp normale, comme expliqué précédemment [16]. Le processus d'annihilation antiproton-nucléon présente plusieurs avantages par rapport à l'annihilation électron-positron d'un point de vue pratique. Tout d'abord, il fournit beaucoup plus d'énergie que l'annihilation électron-positron [16]. Le tableau 2 ci-dessous compare les énergies libérées par l'annihilation d'une paire de particules, en notant que les deux réactions libèrent de l'énergie avec une efficacité de 100%. Deuxièmement, elle peut être mieux gérée. Les antiprotons et leur énergie peuvent être mieux contrôlés avant leur désintégration, et les rayons gamma qu'ils produisent après l'annihilation peuvent être partiellement contrôlés en les convertissant en énergie [16]. Troisièmement, les produits des annihilations d'antiprotons peuvent être mieux et plus efficacement exploités pour la propulsion que les annihilations d'électrons et de positons. Cela est dû à la nature des produits de chaque réaction illustrée à la figure 7, car les annihilations d'antiprotons produisent des particules chargées rapides, tandis que les annihilations d'électrons et de positons émettent des rayons gamma. L'énergie cinétique des particules chargées libérées par les annihilations d'antiprotons peut être collimatée pour être propulsée directement par une tuyère magnétique ou par [14]. Ces antiélectrons peuvent également être trouvés au-dessus des nuages d'orage [28]. D'autre part, la radioactivité naturelle sous forme de désintégrations β- crée des antineutrinos [29].
On a également découvert que des antiprotons existent dans les ceintures de Van Allen autour de la Terre [30]. Chaque seconde, près d'un kilogramme d'antiprotons pénètre dans notre système solaire, mais seuls quelques grammes d'entre eux parviennent à proximité de la Terre [31]. Dans toutes les sources mentionnées, l'antimatière produite est immédiatement détruite au contact de la matière environnante. Il est donc impossible de récolter de l'antimatière produite naturellement, du moins dans un avenir proche. 3.2. Production artificielle Les scientifiques ont déjà réussi à produire, capturer, refroidir et stocker quelques atomes d'antihydrogène [32]. Néanmoins, même avec des développements technologiques importants, il est encore possible que la production et le stockage d'une quantité suffisante d'antimatière pour la propulsion ne soient pas possibles [33]. En effet, cela nécessite un apport d'énergie considérable, au moins égal à l'énergie de repos des paires de particules/antiparticules créées, et généralement (comme pour les antiprotons) des dizaines de milliers à des millions de fois plus [14]. En outre, la plupart des fusées à antimatière proposées nécessitent une quantité relativement importante d'antimatière. Environ 1 MeV d'énergie est nécessaire pour produire un couple électron-positron, tandis qu'un couple proton-antiproton et un couple neutron-antiproton nécessitent environ 2 GEV d'énergie, ce qui nécessite des accélérateurs de particules plus grands que ceux qui existent déjà [3]. Les techniques et les méthodes proposées ou développées sont toujours essentielles pour développer une future chaîne de production d'antimatière d'une capacité suffisante [34]. D'un point de vue réaliste, il est logique d'essayer de fabriquer, de stocker et d'utiliser de l'antihydrogène, et ce pour deux raisons [16]. Premièrement, l'antimatière neutre est finalement nécessaire pour faciliter et améliorer la manipulation, de sorte que les antiprotons ou les positrons ne peuvent pas être utilisés seuls [16]. Leurs propriétés électromagnétiques individuelles, dues au fait qu'ils sont chargés, sont toujours essentielles pour les contrôler, de sorte que les antineutrons ne peuvent pas non plus être utilisés. Deuxièmement, la production d'un atome d'antimatière de plus grande taille serait trop coûteuse et inefficace sur le plan énergétique [16]. En outre, les atomes d'antihydrogène devraient être fabriqués par cryogénie et stockés sous forme de paillettes d'antihydrogène microscopiques et chargées à très basse température. Il s'agit de la meilleure solution provisoire pour la production d'antimatière, qui permet aux scientifiques de manipuler l'antimatière et de l'étudier à l'aide de la technologie actuelle. De nombreuses idées ont été proposées pour fabriquer de l'antihydrogène [35,36]. Parmi ces idées, on peut citer 1. Bombarder un atome avec un antiproton voyageant à une vitesse relativiste pour forcer la création d'une paire électron-positron (positronium). Il y aurait alors une faible chance que l'antiproton s'apparie avec le positron et éjecte l'électron pour former un atome d'antihydrogène [37]. 2. Robert Forward a eu l'idée d'implanter dans l'espace des usines d'antimatière alimentées par le soleil [38]. Son idée était de construire un réseau de collecteurs de 100 km pour obtenir l'énergie du rayonnement solaire. Cela pourrait fournir dix térawatts d'énergie, ce qui serait suffisant pour faire fonctionner plusieurs usines d'antimatière à plein régime et produire un gramme d'antimatière par jour [38]. 3. Bickford a eu l'idée de fabriquer une pelle magnétique à partir d'un aimant à plasma qui dirigerait les particules chargées et les piégerait sur de longues distances. Par exemple, si elle est placée en orbite équatoriale autour de la Terre, elle peut capturer les antiparticules produites dans la ceinture de Van Allen. Une configuration possible consiste à utiliser des bobines RF (radiofréquence) fabriquées à partir de supraconducteurs à haute température pour générer un champ magnétique à l'intérieur qui concentre les antiprotons provenant de la ceinture de radiation et les capture [3]. 4. Une autre possibilité consiste à refroidir à l'extrême les antiprotons et les positrons et à les combiner pour former de l'antihydrogène, mais il faut pour cela que les antiprotons et les positrons soient fabriqués et gérés au préalable. Il serait même possible de condenser davantage l'antihydrogène pour former des cristaux d'antihydrogène afin de le rendre plus facile à stocker et à manipuler à des fins de propulsion, mais il s'agirait de l'étape suivante [39,40]. 5. Deux autres méthodes sont proposées dans [41]. La première approche consiste à collecter les antiprotons et les pions générés par des collisions de protons à haute énergie avec une cible d'éléments lourds. Alors que plus de pions que d'antiprotons sont initialement produits, les pions sont redirigés pour entrer en collision avec la même cible ou une autre cible lourde. Ces collisions pion-noyau lourd ont une probabilité plus élevée de produire des antiprotons, ce qui augmente considérablement leur rendement. La deuxième approche utilise un collisionneur à recirculation d'électrons et de positons conçu pour produire des collisions répétées près d'une résonance optimisée pour la production d'antiprotons. En utilisant des oscillateurs de faisceau, semblables à ceux des lasers à électrons libres, cette méthode augmente considérablement le nombre d'interactions, ce qui entraîne une augmentation proportionnelle de la production d'antiprotons. 4. Stockage et contrôle de l'antimatière Une autre difficulté majeure de l'antimatière est son stockage et son contrôle. Tout d'abord, il a déjà été démontré que le stockage d'antimatière solide ou liquide en contact avec n'importe quel état de la matière est impossible [42]. Cela est dû aux taux prohibitifs de production d'énergie lors de l'annihilation avec la matière, ce qui entraîne une perte d'énergie importante. Cela signifie essentiellement que l'antimatière continue à s'annihiler avec la matière à un rythme rapide au moindre contact avec elle. Par conséquent, la seule et meilleure option consiste à utiliser une suspension magnétique, électrostatique ou électromagnétique d'antimatière solide dans le vide [42]. L'antimatière solide est constituée de granulés congelés d'antihydrogène. Les pièges de Penning ou de Paul sont des exemples de ces systèmes. Le concept dépend de la propriété du moment magnétique de spin de l'antimatière. Les champs magnétiques et électriques exercent une force sur l'antimatière, l'éloignant de toute matière et l'empêchant d'entrer en contact avec les parois de la boîte de stockage. Ce système permet d'obtenir une densité de stockage très élevée pour le combustible antihydrogène [5]. Cela ne veut pas dire qu'il s'agit de la solution parfaite, car il reste des obstacles pratiques à surmonter. L'annihilation pourrait se produire entre les antiatomes vaporisés et la matière à la surface du conteneur (bobines magnétiques par exemple) ou entre la matière vaporisée entrant dans la chambre de confinement. Le premier cas pose une sérieuse difficulté technique qui n'a pas encore été résolue car l'antimatière utilisée est de l'antihydrogène congelé dont le point de congélation est extrêmement bas [7]. Le second est évitable grâce à une conception et un choix de matériaux appropriés qui permettent de maintenir un vide absolu dans la chambre [43,44].
Les pièges électromagnétiques actuellement disponibles comprennent les pièges de Penning-Malmberg et de Ioffe-Pritchard, qui ont été utilisés pour confiner la matière et ont récemment été utilisés pour piéger l'antimatière au Conseil européen pour la recherche nucléaire (CERN), comme le montrent les figures 8 (a) et (b) [45]. Ces pièges sont également utilisés comme sites de production d'antihydrogène en combinant des positrons et des antiprotons à l'intérieur même du piège [46,47]. Ils confinent les particules en trois dimensions en appliquant des champs magnétiques pour le confinement radial et des champs électriques, à partir de tensions appliquées à une série d'électrodes cylindriques, le long de l'axe d'un solénoïde. Ainsi, le piégeage radial est réalisé par des champs magnétiques et le piégeage axial par des champs électriques. Ces pièges ne peuvent stocker que quelques atomes d'antihydrogène, la durée maximale de piégeage étant de 1000 secondes. De plus, des énergies et des tensions extrêmement élevées sont nécessaires pour acquérir les champs électromagnétiques importants nécessaires au fonctionnement des pièges, comme on l'a vu dans l'expérience ALPHA [50,51]. En même temps, des températures inférieures à 375 mK doivent être maintenues à l'intérieur du piège pour une efficacité de piégeage suffisante, ce qui signifie qu'aucune chaleur provenant des fils ne doit atteindre le vide intérieur. Si l'on examine les méthodes de stockage actuellement disponibles, on constate que la capacité de stockage des atomes H est très faible, la limite étant de quelques atomes. En outre, les scientifiques ne les piègent que pour de très courtes durées avant de les annihiler en désactivant les champs électrostatiques et magnétiques, de manière à ce qu'ils soient détectés [52]. L'incapacité à détecter les atomes d'antimatière à moins qu'ils ne soient annihilés et que les produits ne soient ensuite détectés est un autre défaut grave des procédures de recherche sur l'antimatière qui ralentit considérablement les progrès dans ce domaine.
