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
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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