Les résultats de l’une des expériences les plus attendues en physique des particules sont arrivés, et ils pourraient être sur le point de satisfaire les plus fous de tous les chercheurs rêves: ils pourraient peut-être briser la physique telle que nous la connaissons

Les preuves tirées du Laboratoire national des accélérateurs de Fermi près de Chicago semblent indiquer une minuscule particule subatomique connue sous le nom de muon qui vacille bien plus que la théorie ne le prévoit. La meilleure explication, according to physicists, est que le muon est poussé par des types de matière et d’énergie totalement inconnus de la physique.

Si les résultats sont vrais, la découverte représente une percée en physique des particules d’un type qui n’a pas été vu depuis 50 years, lorsque la théorie dominante pour expliquer les particules subatomiques a été développée pour la première fois Le vacillement minuscule du muonappelé moment magnétiquepourrait ébranler les fondements mêmes de la science

“Today is an amazing day, long awaited not only by us, but by the entire international physics community”, said Graziano Venanzoni, co-spokesperson for the Muon g-2 experiment and physicist at the Italian National Institute of Nuclear Physics. dans un rapport

Parfois appelésgros électrons”, les muons sont similaires à leurs cousins ​​les plus connus, mais ils sont 200 fois plus lourds et radioactivement instablesse désintégrant en un millionième de seconde en électrons et en minuscules particules fantomatiques sans charge appelées neutrinos. Les muons ont également une propriété appelée spin, qui les fait se comporter comme s’ils étaient de minuscules aimants, les faisant vaciller comme de petits gyroscopes lorsqu’ils sont plongés dans un champ magnétique.

Mais les résultats d’aujourd’hui, qui proviennent d’une expérience dans laquelle des physiciens ont envoyé des muons sifflant autour d’un anneau magnétique supraconducteur, semblent montrer que le muon vacille beaucoup plus qu’il ne devrait l’être. The only explanation, selon les scientifiques de l’étude, est l’existence de particules non encore expliquées par l’ensemble des équations qui expliquent toutes les particules subatomiques, appelé le modèle standardqui est resté inchangé depuis le milieu des années 1970. Ces particules exotiques et les énergies associées, selon l’idée, seraient en train de pousser et de tirer sur les muons à l’intérieur de l’anneau.

Les chercheurs du Laboratoire Fermi sont relativement convaincus que ce qu’ils ont vu (le vacillement supplémentaire) était un phénomène réel et non un hasard statistique Ils ont mis un chiffre sur cette confiance de “42 sigma, “qui est incroyablement proche du seuil de 5 sigma auquel les physiciens des particules déclarent une découverte majeure (Un résultat de 5 sigma suggérerait qu’il y a 1 sure 35 millions de chances que cela se produise par hasard)

“This quantity that we measure reflects the interactions of the muon with all the rest of the universe But when theorists calculate the same quantity, using all forces and particles known in the standard model, we don't get the same answer, “Renee Fatemi, physicienne à l’Université du Kentucky et responsable des simulations pour le Muon g -2 experience, dit dans un communiqué “This is strong evidence that the muon is sensitive to something that is not in our best theory”

However, un calcul rival effectué par un groupe distinct et publié mercredi 7 avril dans la revue Nature pourrait priver l’oscillation de son importance Selon les calculs de cette équipe, qui donnent une valeur beaucoup plus grande au terme le plus incertain de l’équation qui prédit le mouvement de balancement du muon, les résultats expérimentaux sont totalement conformes aux prévisions. Vingt ans de chasse aux particules auraient pu tout être pour rien

Si nos calculs sont corrects et que les nouvelles mesures ne changent pas l’histoire, il semble que nous n’avons pas besoin de nouvelle physique pour expliquer le moment magnétique du muonil suit les règles du modèle standard,” Zoltan Fodor, un professeur de physique à Penn State et un chef de l’équipe de recherche qui a publié l’article Nature, said in a statement

Mais Fodor a ajouté que, étant donné que la prédiction de son groupe reposait sur un calcul totalement différent avec des hypothèses très différentes, leurs résultats étaient loin d’être terminés. “Notre découverte signifie qu’il existe une tension entre les résultats théoriques précédents et nos nouveaux Cet écart doit être compris », did he declare “Moreover, les nouveaux résultats expérimentaux peuvent être proches des anciens ou plus proches des calculs théoriques précédents Nous avons de nombreuses années d’excitation devant nous

Essentially, les physiciens ne seront pas en mesure de dire de manière concluante si de toutes nouvelles particules tirent sur leurs muons tant qu’ils ne pourront pas s’entendre exactement sur la manière dont les 17 particules du modèle standard existantes interagissent également avec les muons. Jusqu’à ce qu’une théorie l’emporte, la physique est laissée en suspens

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Physique, Fermilab, Muon g-2, Muon, Research, Physics beyond the standard model

News – United States – Tiny flickering muon just rocked particle physics at its core

Source: https://www.livescience.com/muon-wobble-could-break-physics.html

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