Une fraction de seconde après le Big Bang, l'Univers était une soupe brûlante de particules et d'antiparticules. Selon toutes les lois, elles auraient dû s'annihiler complètement, ne laissant que le vide. Mais pour une raison inconnue, pour chaque milliard de paires, une particule de matière « supplémentaire » a survécu. C'est à partir de ces grains survivants que se sont formées les galaxies, les étoiles et les êtres humains. Pour expliquer ce déséquilibre, les physiciens se tournent vers l'époque où le modèle standard (l'unification des forces électrique et radioactive) se manifestait encore différemment — alors, à l'intérieur de cette soupe bouillonnante, apparaissaient des bulles d'une nouvelle phase, semblables aux bulles dans une casserole. Les particules, en traversant la paroi d'une telle bulle, ressentaient une légère préférence en faveur de la matière — comme un agent de circulation qui laisse le feu vert un peu plus longtemps pour les voitures dans une direction.
Ce processus est décrit par des équations qui ressemblent à des équations de transport : elles suivent combien de particules de chaque type se trouvent où. L'outil le plus connu est l'équation proposée par Ludwig Boltzmann au XIXe siècle. Elle tient compte des collisions et du mouvement. Mais dans le monde quantique, les particules « tremblent » également — elles échangent constamment de l'énergie avec leur environnement. Le nouveau travail affine cette équation en la dérivant rigoureusement de la théorie quantique des champs — le langage le plus précis pour parler des particules. Les auteurs ont inclus des corrections qui étaient auparavant négligées. Et ils ont rendu la dérivation transparente pour les systèmes où différents types de particules se mélangent. En substance, ils ont construit un pont plus solide entre la théorie microscopique et les flux macroscopiques dans l'Univers primordial.
Cette étape ne changera peut-être pas radicalement la donne, mais elle fournit une base solide pour les calculs futurs. Car jusqu'à présent, les modèles de la naissance de la matière contenaient des simplifications et des hypothèses. Maintenant, avec cette approche fondée sur la théorie des champs, le brouillard devient un peu plus transparent. Ce qui, par conséquent, ouvre la possibilité de mieux comprendre pourquoi notre monde est fait de matière et non d'énergie pure. Et pourquoi il y a quelque chose plutôt que rien.
L’équation de Boltzmann a été initialement dérivée pour les gaz au XIXe siècle, et aujourd’hui elle aide à percer les mystères de la naissance de l’Univers.
Dans les sagas de science-fiction comme « Star Trek », les moteurs à antimatière fonctionnent par annihilation. Mais s’il y avait autant d’antimatière que de matière, de tels moteurs seraient inutiles : tout s’annihilerait de soi-même.