mardi 19 mai 2020

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/SEMAINE 20 P2


Revenons sur les découvertes annoncées par mon fournisseur habituel   Neewsletter SCIENCE X   qui propose aujourd’hui un article à traduire et à méditer !

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MAY 18, 2020

No evidence of an influence of dark matter on the force between nuclei

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Aucune preuve d'une influence de la matière noire sur la force entre les noyaux ( d atomes)
par l'Université Heinrich-Heine Düsseldorf
HHU physicists: No evidence of an influence of dark matter on the force between nuclei


 PHOTO /Les ions moléculaires HD + (paires de points jaunes et rouges: proton et deutéron; l'électron n'y est pas représenté) suspendus dans un vide ultra-élevé entre les ions atomiques (points bleus), qui sont immobilisés à l'aide d'un faisceau laser (bleu). Une onde électromagnétique (disques rouge-brun) fait tourner les ions moléculaires. Un autre faisceau laser (vert) enregistre la preuve de cette excitation. Le dessin n'est pas à l'échelle. Crédit: HHU / Alighanbari, Hansen, Schiller

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L'univers se compose principalement d'une nouvelle substance et d'une forme énergétique qui ne sont pas encore comprises. Cette «matière noire» et cette «énergie noire» ne sont pas directement visibles à l'œil nu ou à travers des télescopes. Les astronomes ne peuvent fournir une preuve de leur existence qu'indirectement, sur la base de la forme des galaxies et de la dynamique de l'univers. La matière noire interagit avec la matière normale via la force gravitationnelle, qui détermine également les structures cosmiques de la matière normale et visible.


On ne sait même  pas encore si la matière noire interagit également avec elle-même ou avec la matière normale via les trois autres forces fondamentales - la force électromagnétique, la force nucléaire faible et la force nucléaire forte - ou avec une force supplémentaire. Jusqu'à présent, même des expériences es très sophistiquées n'ont pu détecter une telle interaction. Cela signifie que  cela se produit existe,  l interaction doit être très faible.

Afin d'éclairer davantage ce sujet, les scientifiques du monde entier réalisent diverses nouvelles expériences dans lesquelles l'action des forces fondamentales non gravitationnelles se déroule avec le moins d'interférences extérieures possible et l'action est ensuite mesurée avec précision. Tout écart par rapport aux effets attendus pourrait donc indiquer l'influence  soit de la matière noire  soit de l'énergie sombre. Certaines de ces expériences sont menées à l'aide d'énormes machines de recherche telles que celles hébergées au CERN, l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire à Genève. Mais des expériences à l'échelle du laboratoire, par exemple à Düsseldorf, sont également réalisables, si elles sont conçues pour une précision maximale.

L'équipe travaillant sous la direction du professeur Stephan Schiller de l'Institut de physique expérimentale du HHU a présenté les résultats d'une expérience de précision pour mesurer la force électrique entre le proton ("p") et le deutéron ("d") dans la revue Nature. Le proton est le noyau de l'atome d'hydrogène (H), le deutéron plus lourd est le noyau du deutérium (D) et se compose d'un proton et d'un neutron liés ensemble.

Les physiciens de Düsseldorf étudient un objet inhabituel, HD +, l'ion de la molécule d'hydrogène partiellement deutéré. L'un des deux électrons normalement contenus dans la couche d'électrons manque dans cet ion. Ainsi, HD + consiste en un proton et un deutéron liés ensemble par un seul électron, lequel compense la force électrique répulsive entre eux.

Il en résulte une distance particulière entre le proton et le deutéron, appelée «longueur de liaison». Afin de déterminer cette distance, les physiciens HHU ont mesuré la vitesse de rotation de la molécule avec une précision de onze chiffres en utilisant une technique de spectroscopie qu'ils ont récemment développée. Les chercheurs ont utilisé des concepts qui sont également pertinents dans le domaine de la technologie quantique, tels que les pièges à particules et le refroidissement laser.

Il est extrêmement compliqué de dériver la longueur de liaison à partir des résultats de spectroscopie, et donc de déduire la valeur de la force exercée entre le proton et le deutéron. En effet, cette force a des propriétés quantiques. La théorie de l'électrodynamique quantique (QED) proposée dans les années 40 doit être utilisée ici. Un membre de l'équipe de l'auteur a passé deux décennies à faire avancer les calculs complexes et a récemment pu prédire la longueur de liaison avec une précision suffisante.

Or cette prédiction correspond au résultat de la mesure. De l'accord, on peut déduire la force maximale d'une modification de la force entre un proton et un deutéron provoquée par la matière noire. Le professeur Schiller commente: "Mon équipe a maintenant abaissé cette limite supérieure de plus de 20 fois. Nous avons démontré que la matière noire interagit beaucoup moins avec la matière normale qu'on ne le pensait auparavant. Cette mystérieuse forme de matière continue  donc de rester secrète, à moins dans le laboratoire! "

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EXPLORE FURTHER 
Researchers report more accurate measurement of neutrons
More information: S. Alighanbari et al, Precise test of quantum electrodynamics and determination of fundamental constants with HD+ ions, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2261-5
Journal information: Nature
Provided by Heinrich-Heine University Duesseldorf

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 Mon commentaires

Je ne vais cacher le plaisir que me donne cet article !
 Il existe donc encore des gens  qui expérimentent en laboratoire ! Bra vo à l’équipe de  l’université de Dusseldotf !
 Ceci  dit , mes lecteurs auront noté  que le hasard fait parfois bien les choses car cet article fait une sorte de suite  à  ma précédente  présentation  ….
.Si la matière noire  , en dehors du fait qu’elle obéit a la gravité  , reste  totalement neutre  vis-à-vis de la matière baryonique ordinaire  et vis avis des 3 autres interactions connues  ,ce n’est plus une recherche de type expérimental  qui s’impose mais une nouveauté théorique   à proposer !!!!   C’est pourquoi j’aime beaucoup  pour elle  le terme de «  gravas » ou de  «  briques » proposés par certains chercheurs : les gravas subissent la gravité :ils tombent tout comme les pommes !  Mais comment penser à bâtir  ou  rebâtir un univers matériel baryonique classique avec eux ? Quelle sorte de ciment fau il concevoir ????

Je vais proposer  ce thème de discussion   au Dr  PEPPER !  Il se prélasse en FLORIDE jusqu’à la fin du mois de mai !!!







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