ATLAS experiment places some of the tightest limits yet on magnetic monopoles / SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /BLOGGER
L'expérience ATLAS impose certaines des limites les plus strictes à ce jour aux monopôles magnétiques
par le CERN
Illustration de monopôles magnétiques (image plus grande) et d'un dipôle magnétique (encadré). Crédit : CERN
Les aimants, ces objets du quotidien que l'on colle sur nos réfrigérateurs, partagent tous une caractéristique unique : ils ont toujours à la fois un pôle nord et un pôle sud. Même si vous essayiez de briser un aimant en deux, les pôles ne se sépareraient pas : vous n'obtiendriez que deux aimants dipolaires plus petits. Mais et si une particule pouvait avoir un seul pôle avec une charge magnétique ?
Depuis plus d’un siècle, les physiciens recherchent de tels monopôles magnétiques. Une nouvelle étude sur le serveur de préimpression arXiv de la collaboration ATLAS au Grand collisionneur de hadrons (LHC) impose de nouvelles limites à ces particules hypothétiques, ajoutant de nouveaux indices pour la poursuite des recherches.
En 1931, le physicien Paul Dirac démontra que l’existence de monopôles magnétiques serait cohérente avec la mécanique quantique et nécessiterait – comme cela a été observé – la quantification de la charge électrique. Dans les années 1970, les monopôles magnétiques ont également été prédits par de nouvelles théories tentant d'unifier toutes les forces fondamentales de la nature, incitant le physicien Joseph Polchinski à affirmer que leur existence était « l'un des paris les plus sûrs que l'on puisse faire sur la physique jusqu'à présent ». Les monopôles magnétiques auraient pu être présents dans l’univers primitif, mais dilués à une densité infime au cours de la première phase d’expansion exponentielle connue sous le nom d’inflation cosmique.
Les chercheurs de l'expérience ATLAS recherchent des paires de monopôles magnétiques ponctuels dont la masse peut atteindre environ 4 téraélectronvolts (TeV). Ces paires pourraient être produites lors de collisions à 13 TeV entre protons via deux mécanismes différents : "Drell-Yan", dans lequel un photon virtuel produit lors des collisions crée les monopôles magnétiques, ou "fusion de photons", dans lequel deux photons virtuels rayonnés par les protons interagissent pour créer les monopôles magnétiques.
La stratégie de détection de la collaboration repose sur la théorie de Dirac, selon laquelle la magnitude de la plus petite charge magnétique (gD) équivaut à 68,5 fois l'unité fondamentale de charge électrique, la charge de l'électron (e). Par conséquent, un monopôle magnétique de charge 1gD ioniserait la matière de la même manière qu’un objet à haute charge électrique (HECO).
Lorsqu'une particule ionise le matériau du détecteur, ATLAS enregistre l'énergie déposée, qui est proportionnelle au carré de la charge de la particule. Ainsi, les monopôles magnétiques ou HECO laisseraient d’importants dépôts d’énergie le long de leurs trajectoires dans le détecteur ATLAS. Le détecteur ATLAS ayant été conçu pour enregistrer des particules neutres et de faible charge, la caractérisation de ces dépôts à haute énergie est essentielle à la recherche de monopôles et de HECO.
Dans leur nouvelle étude, les chercheurs d'ATLAS ont combiné l'ensemble des données de l'expérience provenant de la deuxième exploitation du LHC (2015-2018) à la recherche de monopôles magnétiques et de HECO. La recherche a utilisé le traqueur de rayonnement de transition du détecteur et le calorimètre électromagnétique à argon liquide finement segmenté. Le résultat impose des limites parmi les plus strictes à ce jour au taux de production de monopôles magnétiques.
La recherche a ciblé des monopôles de charge magnétique 1gD et 2gD et des HECO de charge électrique 20e, 40e, 60e, 80e et 100e, avec des masses comprises entre 0,2 TeV et 4 TeV. Par rapport à la recherche ATLAS précédente, le nouvel avantage résultait de l’ensemble de données Run-2 plus vaste et complet. Il s'agissait également de la première analyse ATLAS à considérer le mécanisme de production de photons par fusion.
En l’absence de preuve de monopôles magnétiques ou de HECO dans l’ensemble de données, les chercheurs d’ATLAS ont établi de nouvelles limites sur le taux de production et la masse des monopôles avec une charge magnétique de 1 gD et 2 gD. ATLAS reste l'expérience la plus sensible aux monopôles dans cette gamme de lots ; la plus petite expérience LHC, MoEDAL-MAPP, a déjà étudié une gamme de charges plus large et a également recherché des monopôles de taille finie.
Les physiciens d'ATLAS poursuivront leur quête de monopôles magnétiques et de HECO, affinant davantage leurs techniques de recherche et développant de nouvelles stratégies pour étudier les données Run-2 et Run-3.
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COMMENTAIRES
Jusqu'à aujourdhui le magétisme travzille en dipoles ,mais
quelle équation de Maxwell devrait être modifiée s'il existait des monopôle smagnétiques?
Si des monopôles magnétiques existent, l'équation à modifier parmi les équations de Maxwell est évidemment celle de la divergence du champ magnétique, donnant lensuite la loi de Gauss pour le magnétisme
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More information: Search for magnetic monopoles and stable particles with high electric charges in √s=13 TeVpp collisions with the ATLAS detector, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2308.04835
Journal information: arXiv
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Bonjour Olivier !
RépondreSupprimerOn retrouve ici ce rejet occidental de la dualité au profit des valeurs absolues (d'essence religieuse) que font preuves 80% des adeptes du modèle standard.
Non il n'y a pas de monopôles magnétiques à l'échelle quantique et locale.
Toujours ce travers de vouloir résoudre des énigmes par des spéculations ! Il faut se débarrasser du "principe" (traduire spéculation) cosmologique qui nie la dualité essentielle de localité.
Elle se décline par la dualité [quantique ↔ subquantique} qui explique d'un seul coup les nombreux effets à distance dont ceux relatifs à l'intrication.
Cette même dualité brise le tabou leptonique (effet local) qui voit l'électron par le petit bout de la lorgnette ! Croire (il s'agit de croyance) à l'universalité rigoureuse de l'expérience locale est l'erreur de base du modèle standard.
La paire électron-positron non locale – ultra majoritaire – se comporte comme un boson pour former le proton. Les quarks ne sont que les EFFETS dont la CAUSE vient des interactions entre les intervalles polarisés de la partie neutre et le positron célibataire (presque) toujours prisonnier dans le noyau !
Les bosons de jauge (encore une expression magique) ne sont que l'émergence des Bodys à l'échelle quantique. Tout cela est nettement prouvé.
Toutes les relations connues montrent que la quantification de la charge électrique est directement liée à la masse de l'électron ou du positron. Chacun peut vérifier que : e² = f(me) !
La charge électrique est le lien qui permet d'annuler les paramètres physiques des pôles contraires et oscillants formant le Bodys dipolaire par essence. C'est la clé de la Nature qui ne connaissant pas le zéro absolu, se contente du zéro symétrique ou dipolaire !
En revanche, on pourrait dire que le Bodys subquantique est un monopôle magnétique grâce à sa dipolarité structurelle qui annule tous les paramètres dont le magnétisme des pôles opposés qui s'annulent par symétrie grâce au lien e² = f(me).
Alors ce monopôle n'est pas "dilué" mais ultra majoritaire car il est le fibré de l'espace-temps.
Le modèle standard est une usine à fabriquer des énigmes. La loi DUO5 (qui n'est pas un modèle) résout nombre d'énigmes par la seule application de ses 5 lois physiques fondamentales
.
https://loiduo5.com/2023/08/25/the-impossibility-of-models-to-understand-the-universe/
Bien à vous
Dominique
Précision : les Bodys purs sont des dipôles inertiels non scalaires (M×L) dont la symétrie donne un monopôle de résultante nulle. Il en est de même pour le magnétisme qui ne peut diverger puisque sa valeur résultante est nulle. Les Bodys subquantiques perturbés car couplés avec la matière 'qu'ils habillent), sont responsables de l'anomalie du moment magnétique. Une relation nette est mise en avant par DUO5 qui sur la base de la loi KOIDE élargie, valide numériquement celle de l'électron.
RépondreSupprimerCHER DOMINIQUE
RépondreSupprimerGROS PROBLEMES INFORMATIQUES REGLES DEPUIS PEU