SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /WEEK 15P1

 

Il arrive que dans le même résumé    je reçoive des communications scientifiques  qui se contrarient ! C’est le cas cette semaine et je vous présente la première

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‘’ 'Tantalizing' results of 2 experiments defy physics rulebook

by Seth Borenstein

‘’ Les résultats `` alléchants '' de 2 expériences défient les règles de la physique

par Seth Borenstein

 

Sur cette photo de 2018 mise à disposition par le CERN, Nikolai Bondar travaille sur le système LHCb Muon à l'installation de grand collisionneur de hadrons de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire à l'extérieur de Genève. Les résultats préliminaires publiés en 2021 des expériences d'ici et du laboratoire Fermil aux États-Unis remettent en question la façon dont les physiciens pensent que l'univers fonctionne, une perspective qui a à la fois déconcerté et enthousiasmé le domaine de la physique des particules. (Maximilien Brice, Julien Marius Ordan / CERN via AP)

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De minuscules particules appelées muons ne font pas tout à fait ce que l'on attend d'elles dans deux expériences différentes de longue durée aux États-Unis et en Europe. Les résultats déroutants - s'ils sont avérés corrects - révèlent des problèmes majeurs avec le livre de règles que les physiciens utilisent pour décrire et comprendre comment l'univers fonctionne au niveau subatomique.

 

"Nous pensons que nous pourrions nager dans une mer de particules de fond tout le temps  et qui n'ont tout simplement pas été directement découvertes", a déclaré Chris Polly, co-scientifique en chef de l'expérience du Laboratoire Fermi, lors d'une conférence de presse. "Il se peut qu'il y ait des monstres que nous n'avons pas encore imaginés qui émergent du vide interagissant avec nos muons et cela nous donne une fenêtre pour les voir."

 

Le livre de règles, appelé le modèle standard, a été développé depuis  environ 50 ans. Des expériences réalisées pendant des décennies ont confirmé à maintes reprises que ses descriptions des particules et des forces qui composent et gouvernent l'univers étaient à peu près sur la bonne voie. Jusqu'ici.

 

«De nouvelles particules, une nouvelle physique pourraient  apparaitre  juste au-delà de nos recherches», a déclaré Alexey Petrov, physicien des particules à la Wayne State University. "C'est alléchant."

 

Le laboratoire Fermé du département de l'énergie des États-Unis a annoncé mercredi les résultats de 8,2 milliards de courses le long d'une piste en dehors de Chicago qui, bien que la plupart des gens agitent les physiciens: les champs magnétiques des muons ne semblent pas être ce que le modèle standard dit qu'ils devraient être. Cela fait suite à de nouveaux résultats publiés le mois dernier par le grand collisionneur de hadrons du Centre européen de recherche nucléaire, qui ont trouvé une proportion surprenante de particules à la suite de collisions à grande vitesse.

 

S'ils étaient confirmés, les résultats américains seraient la plus grande découverte dans le monde bizarre des particules subatomiques en près de 10 ans, depuis la découverte du boson de Higgs, souvent appelé la «particule de Dieu», a déclaré Aida El-Khadra de l'Université de l'Illinois, qui travaille sur la physique théorique pour l'expérience Fermilab.

 

Cette photo d'août 2017 mise à disposition par Fermilab montre l'anneau Muon g-2 au Fermi National Accelerator Laboratory à l'extérieur de Chicago. Il fonctionne à -450 degrés Fahrenheit (-267 degrés Celsius) pour détecter l'oscillation des muons lorsqu'ils traversent un champ magnétique. Les résultats préliminaires publiés en 2021 des expériences d'ici et de l'installation du CERN en Europe remettent en question la façon dont les physiciens pensent que l'univers fonctionne, une perspective qui a à la fois déconcerté et enthousiasmé le domaine de la physique des particules. (Reidar Hahn / Fermilab via AP)

Le but des expériences, explique le physicien théoricien David Kaplan de l'Université Johns Hopkins, est de séparer les particules et de découvrir s'il se passe "quelque chose de drôle" avec les particules et l'espace apparemment vide entre elles.

 

 

 

"Les secrets ne vivent pas seulement dans la matière. Ils vivent dans quelque chose qui semble remplir tout l'espace et le temps. Ce sont des champs quantiques", a déclaré Kaplan. "Nous mettons de l'énergie dans le vide et voyons ce qui en sort."

 

Les deux ensembles de résultats impliquent l'étrange particule fugace appelée muon. Le muon est le cousin le plus lourd de l'électron qui orbite autour du centre d'un atome. Mais le muon ne fait pas partie de l'atome, il est instable et n'existe normalement que pendant deux microsecondes. Après avoir été découvert dans les rayons cosmiques en 1936, il a tellement déconcerté les scientifiques qu'un physicien célèbre a demandé "Qui a ordonné cela?"

 

«Depuis le tout début, les physiciens se grattaient la tête», a déclaré Graziano Venanzoni, physicien expérimental dans un laboratoire national italien, qui est l'un des meilleurs scientifiques de l'expérience américaine du laboratoire Fermi, appelée Muon g-2.

 

L'expérience envoie des muons autour d'une piste magnétisée qui maintient les particules en existence assez longtemps pour que les chercheurs puissent les regarder de plus près. Les résultats préliminaires suggèrent que le «spin» magnétique des muons est de 0,1% inférieur à ce que le modèle standard prédit. Cela peut ne pas sembler grand-chose, mais pour les physiciens des particules, c'est énorme - plus que suffisant pour bouleverser la compréhension actuelle.

 

Les chercheurs ont besoin d'un an ou deux pour finir d'analyser les résultats de tous les tours autour de la piste de 14 mètres (50 pieds). Si les résultats ne changent pas, cela comptera comme une découverte majeure, a déclaré Venanzoni.

 

Par ailleurs, dans le plus grand briseur d'atomes du monde au CERN, des physiciens y ont écrasé des protons pour voir ce qui se passait après. Une de la partie

Le modèle standard prédit que ces crashs de quarks de beauté devraient résulter en un nombre égal d'électrons et de muons. C'est un peu comme lancer une pièce de monnaie 1000 fois et obtenir à peu près le même nombre de têtes et de queues, a déclaré Chris Parkes, chef de l'expérience de beauté du Large Hadron Collider.

Les chercheurs se sont penchés sur les données de plusieurs années et de quelques milliers d'accidents et ont trouvé une différence de 15%, avec beaucoup plus d'électrons que de muons, a déclaré le chercheur Sheldon Stone de l'Université de Syracuse.

 

Aucune des deux expériences n'est encore qualifiée de découverte officielle car il y a encore une petite chance que les résultats soient  issues des bizarreries statistiques. Exécuter les expériences plus de fois - prévu dans les deux cas - pourrait, dans un an ou deux, atteindre les exigences statistiques incroyablement strictes pour que la physique la salue comme une découverte, ont déclaré les chercheurs.

 

Si les résultats tiennent, ils bouleverseront "tous les autres calculs effectués" dans le monde de la physique des particules, a déclaré Kaplan.

 

"Ce n'est pas un facteur de fugue. C'est quelque chose qui ne va pas", a déclaré Kaplan. Ce quelque chose pourrait être expliqué par une nouvelle particule ou une nouvelle force.

 

Ou bien encore  ces résultats peuvent être des erreurs. En 2011, une découverte étrange selon laquelle une particule appelée neutrino semblait voyager plus vite que la lumière menaçait le modèle, mais cela s'est avéré être le résultat d'un problème de connexion électrique lâche dans l'expérience.

 

«Nous avons vérifié toutes nos connexions de câbles et nous avons fait ce que nous pouvions pour vérifier nos données», a déclaré Stone. "Nous sommes plutôt confiants, mais on ne sait jamais."

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MES COMMENTAIRES  C ‘est la deuxieme fois que le  CERN  reparle de   ce sujet en deux mois    Je sais qu ils ont besoin  de quelque  chose à  se mettre sous la dent !!attendons quelques mois  pour  apprecier ce qu ils proposent ….On ne peut pas se servir de l’ énergie du vide  pour  imaginer n’ importe quel dragon   émerger tout feu tout flammes  puis disparaitre  en quelques millionième de seconde !! L’énergie du vide n’est pas le réservoir  de  la FRANCAISE DES JEUX  ni d’un casino de LAS VEGAS !!!!