L'antiproton est le jumeau du proton, mais avec une charge négative. Lorsqu'un tel jumeau s'approche d'un noyau, il ne rebondit pas simplement : une véritable danse d'attraction et de répulsion s'engage entre eux. Les physiciens du CERN ont appris à calculer cette danse pour les noyaux les plus légers — le deutérium (un proton plus un neutron), le tritium et l'hélium-3.

La méthode ressemble à un assemblage de blocs. Le noyau est décrit comme un ensemble de protons et de neutrons, chacun avec sa position et son spin (rotation interne). L'antiproton est ajouté comme un bloc supplémentaire, mais avec une règle différente : il n'a pas besoin d'être échangé avec les particules du noyau, car il ne leur est pas identique. Cela simplifie le calcul sans en réduire la précision. Les scientifiques ont calculé l'intensité de la diffusion de l'antiproton, les variations des niveaux d'énergie dans le système lié, et les endroits où l'annihilation est la plus probable — cette lueur où une particule et son antiparticule disparaissent en se transformant en d'autres particules.

La principale difficulté réside dans les forces entre l'antiproton et les nucléons à courte distance. Elles sont très raides, comme un ressort comprimé. Pour décrire un tel ressort, il faut beaucoup de blocs — c'est-à-dire un très grand nombre d'états de base. Cela exige des ordinateurs puissants et de la patience. Les scientifiques ont trouvé un moyen de se contenter de moins de blocs sans perdre en précision.

Ces calculs aideront à interpréter les futures expériences sur l'antihydrogène — un atome où, au lieu d'un proton, il y a un antiproton, et au lieu d'un électron, un positon. Si l'on parvient à prédire avec précision comment l'antimatière interagit avec la matière ordinaire, on pourra rechercher les moindres différences entre elles. Et si l'antimonde était organisé un peu différemment du nôtre ?