TRADUCTION DU JOUR ;
'' Des physiciens confirment un problème dans la structure du proton
par Thomas Jefferson National Accelerator Facility
Crédit : Pixabay/CC0 Domaine public
Les physiciens nucléaires ont confirmé que la description actuelle de la structure du proton n'est pas ebncore facile Une nouvelle mesure de précision de la polarisabilité électrique du proton effectuée au Thomas Jefferson National Accelerator Facility du Département américain de l'énergie a révélé une bosse dans les données des sondes de la structure du proton.
Bien que largement considérée comme due à un hasard lors de mesures antérieures, cette nouvelle mesure plus précise a confirmé la présence de l'anomalie et soulève des questions sur son origine. La recherche vient d'être publiée dans la revue Nature.
Selon Ruonan Li, premier auteur du nouvel article et étudiant diplômé à l'Université Temple, les mesures de la polarisabilité électrique du proton révèlent à quel point le proton est susceptible de se déformer ou de s'étirer dans un champ électrique. Comme la taille ou la charge, la polarisabilité électrique est une propriété fondamentale de la structure du proton.
De plus, une détermination précise de la polarisabilité électrique du proton peut aider à établir un pont entre les différentes descriptions du proton. Selon la manière dont il est sondé, un proton peut apparaître comme une particule unique opaque ou au contraire comme une particule composite composée de trois quarks maintenus ensemble par la force forte.
"Nous voulons comprendre la sous-structure du proton. Et nous pouvons l'imaginer comme un modèle avec les trois quarks équilibrés au milieu", a expliqué Li. "Maintenant, mettez le proton dans le champ électrique. Les quarks ont des charges positives ou négatives. Ils se déplaceront dans des directions opposées. Ainsi, la polarisabilité électrique reflète la facilité avec laquelle le proton sera déformé par le champ électrique."
Pour sonder cette distorsion, les physiciens nucléaires ont utilisé un processus appelé diffusion Compton virtuelle. Cela commence par un faisceau soigneusement contrôlé d'électrons énergétiques provenant de l'installation d'accélérateur de faisceaux d'électrons continus du Jefferson Lab, une installation utilisateur du DOE Office of Science. Les électrons sont alors envoyés s'écraser sur des protons.
Dans la diffusion Compton virtuelle, les électrons interagissent avec d'autres particules en émettant un photon énergétique ou une particule de lumière. L'énergie de l'électron détermine l'énergie du photon qu'il émet, qui détermine également la façon dont le photon interagit avec d'autres particules.
Les photons à faible énergie peuvent rebondir sur la surface du proton, tandis que les photons plus énergétiques exploseront à l'intérieur du proton pour interagir avec l'un de ses quarks. La théorie prédit que lorsque ces interactions photon-quark sont tracées des énergies les plus faibles aux plus élevées, elles formeront une courbe lisse.
Nikos Sparveris, professeur agrégé de physique à l'Université Temple et porte-parole de l'expérience, a déclaré que cette simple image ne résistait pas à l'examen. Les mesures ont plutôt révélé une bosse restant encore inexpliquée.
"Ce que nous voyons, c'est qu'il y a une certaine amélioration locale de l'ampleur de la polarisabilité. La polarisabilité diminue à mesure que l'énergie augmente comme prévu. Et, à un moment donné, elle semble remonter temporairement avant de redescendre ensuite", a-t-il déclaré. Il a dit. "Sur la base de notre compréhension théorique actuelle, il devrait suivre un comportement très simple. Nous voyons quelque chose qui s'écarte de ce comportement simple. Et c'est le fait qui nous intrigue en ce moment."
La théorie prédit que les électrons les plus énergétiques sondent plus directement la force forte car elle lie les quarks ensemble pour former le proton. Cet étrange pic de rigidité que les physiciens nucléaires ont maintenant confirmé dans les quarks du proton signale qu'une facette inconnue de la force forte pourrait être à l'œuvre.
"Il y a quelque chose qui nous manque clairement à ce stade. Le proton est le seul élément de construction composite dans la nature qui soit stable. Donc, s'il nous manque quelque chose de fondamental là-dedans cela a des implications ou des conséquences pour toute la physique", a déclaré Sparveris. confirmé.
Les physiciens ont déclaré que la prochaine étape consiste à démêler davantage les détails de cette anomalie et à effectuer des sondes de précision pour vérifier d'autres points de déviation et fournir plus d'informations sur la source de l'anomalie.
"Nous voulons mesurer plus de points à différentes énergies pour présenter une image plus claire et voir s'il y a une autre structure là-dedans , a déclaré Li.
Sparveris a accepté. "Nous devons également mesurer précisément la forme de cette amélioration. La forme est importante pour poursuivre
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COMMENTAIRES
Dans la description actuelle du proton et du neutron je rappelle qu 'il y a deux points qui posent problème . Le premier est l 'absence de preuves expérimentales et de mesures
directes sur la masse de ces quarks ... Le quark a l 'état isolé et libre reste une particule completement inconnue !!! Le second est l 'attribution aux quarks de charges fractionnaires positives ou négatives pour former une chergez GLOBALEMENT unique +1 ou 0 .... Tout cela semble montrer que le concept de quark résulte d ''une théorie d'ondes en
résonances métastables et temporaires , cela restant compatible avec le constat
d 'une force forte et un confinement serré ....Mais des physiciens alternatifs ( Dominique MAREAU ) ont publié d'autres propositions et d autres calculs suggérant pour le proton un assemblage tres stable de paires de msses de valeur 2e non chargées et associées toutes ensembles en un assemblage à un électron célibataire unique , lequel expliquerait plus aisément la bosse obsevée en Compton ....Et le déshabillage des protons en neutrons dans certaines supernovae ..... Donc SPARVERIS a raison ;il reste a expliquer la structure stable ''vraiment vraie''
du proton !!!
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How stiff is the proton?
More information: Nikolaos Sparveris, Measured proton electromagnetic structure deviates from theoretical predictions, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05248-1. www.nature.com/articles/s41586-022-05248-1
Journal information: Nature
Provided by Thomas Jefferson National A
Je note ici une phrase enfin prononcée par l'auteur de cet article : "Le proton est le seul élément de construction composite dans la nature qui soit stable".
RépondreSupprimerC'est un bon début ! S'il avait ajouté que le proton créé localement est instable, alors on aurait une seconde étape franchie concernant la dualité de localité eu égard à la création.
Il eut également été sympathique qu'il indique que : 1/ l'électron est la seule et unique particule élémentaire stable ; 2/ que la charge du proton (stable) est strictement celle d'un positron ; 3/ qu'il existe une symétrie fondamentale entre positron et électron .
Rien qu'avec la prise de conscience de ces 5 piliers fondamentaux, la communauté scientifique prendrait conscience que le modèle standard doit être dépoussiéré de fond en comble !
Voir ici le neutrino dévoilé : https://loiduo5.com/2022/10/28/les-dessous-du-neutrino/
Bien à vous Olivier
Dominique MAREAU