dimanche 1 août 2021
sciences;energies etc :DECOUVERTE AU BROOKHAVEN LAB /SUITE N°3
C 'est le 3ème volet de cet aricle que je présente aujourd hui et les commentaires suivront demain XXXXXXXXXX
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La lumière courbée dans le vide''
La capacité de STAR à mesurer les minuscules déflexions des électrons et des positons produites presque dos à dos lors de ces événements a également permis aux physiciens d'étudier comment les particules lumineuses interagissent avec les puissants champs magnétiques générés par les ions accélérés.
"Le nuage de photons entourant les ions d'or dans l'un des faisceaux du RHIC est projeté dans le champ magnétique circulaire puissant produit par les ions accélérés dans l'autre faisceau d'or", a déclaré Chi Yang, un collaborateur de longue date de STAR de l'Université de Shandong qui a passé son carrière entière à étudier les paires électron-positon produites à partir de divers processus au RHIC. « Regarder la distribution des particules qui sortent nous indique comment la lumière polarisée interagit avec le champ magnétique. »
Werner Heisenberg et Hans Heinrich Euler en 1936, et John Toll dans les années 1950, ont prédit qu'un vide d'espace vide pourrait être polarisé par un champ magnétique puissant et qu'un tel vide polarisé devrait dévier les chemins des photons en fonction de la polarisation des photons. Toll, dans sa thèse, a également détaillé comment l'absorption de la lumière par un champ magnétique dépend de la polarisation et de sa connexion à l'indice de réfraction de la lumière dans le vide. Cette déflexion dépendante de la polarisation, ou biréfringence, a été observée dans de nombreux types de cristaux. Il y a eu aussi un rapport récent de la lumière provenant d'une étoile à neutrons se pliant de cette façon, vraisemblablement à cause de ses interactions avec le champ magnétique de l'étoile. Mais aucune expérience terrestre n'a détecté de biréfringence dans le vide.
Au RHIC, les scientifiques ont mesuré comment la polarisation de la lumière affectait si la lumière était «absorbée» par le champ magnétique.
Ceci est similaire à la façon dont les lunettes de soleil polarisées empêchent certains rayons de passer s'ils ne correspondent pas à la polarisation des verres, a expliqué Yang. Dans le cas des lunettes de soleil, en plus de voir passer moins de lumière, vous pourriez, en principe, mesurer une augmentation de la température du matériau du verre car il absorbe l'énergie de la lumière bloquée. Au RHIC, l'énergie lumineuse absorbée est ce qui crée les paires électron-positon.
« Quand on regarde les produits issus des interactions photon-photon au RHIC, on voit que la distribution angulaire des produits dépend de l'angle de polarisation de la lumière. Cela indique que l'absorption (ou le passage) de la lumière dépend de sa polarisation », a déclaré Yang.
Il s'agit de la première observation expérimentale terrestre que la polarisation affecte les interactions de la lumière avec le champ magnétique dans le vide - la biréfringence du vide prédite en 1936.
"Ces deux découvertes s'appuient sur les prédictions faites par certains des grands physiciens du début du 20e siècle", a déclaré Frank Geurts, professeur à l'Université Rice, dont l'équipe a construit et exploité le "Time-of- Vol » des composants du détecteur de STAR qui étaient nécessaires à cette mesure. « Ils sont basés sur des mesures fondamentales rendues possibles tout récemment grâce aux technologies et aux techniques d'analyse que nous avons développées au RHIC. »
Parmi les autres contributeurs aux analyses qui ont conduit à ces résultats, citons le co-porte-parole de STAR Lijuan Ruan de Brookhaven, Shuai Yang de l'Université Rice, Janet Seger de l'Université Creighton et Wangmei Zha de l'Université des sciences et technologies de Chine. Les scientifiques ont utilisé les ressources informatiques du Centre de données et de calcul scientifiques de Brookhaven, du Centre national de calcul scientifique de la recherche énergétique (NERSC) du Laboratoire national Lawrence Berkeley du DOE et du consortium Open Science Grid.
Le rôle de Brookhaven Lab dans le travail et les opérations du RHIC est soutenu par le DOE Office of Science (NP). Parmi les autres bailleurs de fonds figurent la National Science Foundation des États-Unis et une série d'agences internationales répertoriées dans l'article publié.
Le Brookhaven National Laboratory est soutenu par l'Office of Science du département de l'Énergie des États-Unis. L'Office of Science est le plus grand soutien de la recherche fondamentale en sciences physiques aux États-Unis et s'efforce de relever certains des défis les plus urgents de notre époque. Pour plus d'informations, visitez https://www.energy.gov/science/.
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