L’une des expériences les plus attendues de la physique des particules est arrivée, et ils pourraient être sur le point de réaliser les rêves les plus fous de tous les temps Chercheurs: ils pourraient peut-être briser la physique telle que nous la connaissons

Les preuves du Laboratoire national de l’Accélérateur Fermi près de Chicago indiquent qu’il existe une petite particule subatomique connue sous le nom de muon clignotant qui est beaucoup plus grande que ce que la théorie prédit. La meilleure explication, selon les physiciens, est que le muon est entraîné par des types de matière et d’énergie totalement inconnues de la physique.

Si les résultats sont corrects, la découverte représente une percée en physique des particules d’un type jamais vu depuis 50 ans, lorsque la théorie dominante a été développée pour expliquer pour la première fois les particules subatomiques qui pourraient ébranler la petite oscillation d’un muon – appelé moment magnétique – les fondements de la science. / p>

«Aujourd’hui est une journée exceptionnelle, attendue depuis longtemps non seulement par nous, mais par toute la communauté internationale de la physique», déclare Graziano Finanzoni, porte-parole de l’expérience Muon et physicien à l’Institut national italien de physique nucléaire, dans un communiqué

Les muons sont parfois appelés « gros électrons », et ils sont similaires à leurs cousins ​​connus, mais ils sont 200 fois plus lourds et radioactivement instables – et ils se désintègrent 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 de petits aimants, les faisant osciller comme de minuscules gyroscopes lorsqu’ils sont immergés dans un champ magnétique.

Mais les résultats d’aujourd’hui, qui proviennent d’une expérience dans laquelle des physiciens ont envoyé des muons siffler autour d’un anneau magnétique supraconducteur, montrent que le muon bouge trop. La seule explication, selon les scientifiques de l’étude, est l’existence de particules qui n’ont pas encore été expliquées par l’ensemble des équations expliquant toutes les particules subatomiques, appelées le modèle standard – et qui sont restées inchangées depuis le milieu des années 1970. Ces particules étranges et leurs énergies associées, selon l’idée, poussent et tirent des muons à l’intérieur de l’anneau

Les chercheurs du Laboratoire Fermi sont relativement convaincus que ce qu’ils ont vu (l’oscillation supplémentaire) était un phénomène réel plutôt qu’un coup de chance statistique. Ils ont mis un chiffre sur cette confiance de «42 sigma», qui est incroyablement proche du seuil de 5 sigma à quels physiciens des particules annoncent une découverte majeure (le résultat 5 sigma indique qu’il y a une chance sur 35 millions pour que cela se produise par accident)

« Cette quantité que nous mesurons reflète les interactions des muons avec le reste de l’univers, mais lorsque les théoriciens calculent la même quantité, en utilisant toutes les forces et particules connues dans le modèle standard, nous n’obtenons pas la même réponse », René Fatemi , physicien à l’Université du Kentucky et chef du département de simulation pour l’expérience Muon g-2, a déclaré dans un communiqué: « C’est une preuve solide que le muon est sensible à quelque chose qui ne correspond pas à nos meilleures théories. »

Cependant, un calcul concurrent effectué par un groupe distinct et publié le mercredi 7 avril dans Nature pourrait nier à l’oscillation sa signification selon les calculs de cette équipe, ce qui donne une valeur beaucoup plus grande à la fin incertaine de l’équation qui prédit le muon swing motion, les résultats L’empirisme est pleinement en ligne avec les attentes Vingt ans de recherche de particules pourraient être vains

«Si nos calculs sont corrects et que les nouvelles mesures ne changent pas l’historique, alors il semble que nous n’ayons pas besoin d’une nouvelle physique pour expliquer le moment magnétique du muon – elle suit les règles du modèle standard», a déclaré Zoltan Fodor , professeur de physique en Pennsylvanie et chef de l’équipe de recherche qui a publié l’article Nature dans Statement

Mais Fodor a ajouté que parce que les prédictions de son groupe étaient basées sur des calculs complètement différents avec des hypothèses très différentes, leurs résultats sont loin d’être complets. Notre constat implique qu’il existe une tension entre les précédentes découvertes théoriques et nos nouvelles découvertes. Cet écart doit être compris « De plus, les nouveaux résultats expérimentaux peuvent être proches des anciens résultats ou plus proches des calculs théoriques précédents. Nous avons de nombreuses années d’excitation devant nous. »

Fondamentalement, les physiciens ne seront pas en mesure de déterminer si des particules entièrement nouvelles libèrent leurs muons tant qu’ils ne seront pas complètement d’accord sur la manière dont les 17 particules du modèle standard actuel interagissent également avec les muons jusqu’à ce que la théorie l’emporte. La physique est laissée en suspens

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News – FR – Muon a secoué le scintillement de la physique des particules dans son cœur

Source: https://45secondes.fr/un-minuscule-muon-vacillant-vient-de-secouer-la-physique-des-particules-en-son-coeur/

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