Les nouveaux indices de mesure d'une constante n'existent pas
Ceci est le regard le plus précis encore à la constante de structure fine
Une nouvelle mesure ultra-précise a donné à certaines théories de la physique des particules bizarres un œil au beurre noir.
En mesurant l'une des constantes les plus fondamentales de la nature plus précisément qu'auparavant, les scientifiques ont testé les modifications proposées au modèle standard, la théorie régissant les particules fondamentales. Le résultat, rapporté le 13 avril dans Science, jette le doute sur les particules hypothétiques appelées photons foncés et autres bizarreries potentielles.
La quantité en question est la constante de structure fine, un nombre qui régit la force des interactions électromagnétiques, telles que celles qui confinent les électrons dans les atomes. Auparavant, la mesure la plus précise de la constante était indirecte, reposant sur une mesure des propriétés magnétiques de l'électron et utilisant des calculs théoriques complexes pour déduire la valeur de la constante.
Maintenant, le physicien Holger Müller de l'Université de Californie, Berkeley et ses collègues ont mesuré la constante plus directement. L'équipe a tiré des lasers sur des atomes de césium pour créer une superposition quantique - un état bizarre dans lequel chaque atome est à deux endroits à la fois - et a observé comment les atomes se sont interférés lors de leur recombinaison. Cette interférence révèle à quelle vitesse l'atome s'est déplacé lorsqu'il a été touché par le laser, que les scientifiques ont ensuite utilisé pour calculer la constante de structure fine.
La réponse: La constante de structure fine est d'environ 1 / 137.035999046 .
Si la nouvelle mesure était en désaccord avec la précédente, cela pourrait être une indication de nouvelles particules. Mais les deux conviennent raisonnablement bien, ce qui confirme que l'électron n'est probablement pas composé de particules plus petites et défavorise la possibilité de photons foncés. Ces particules hypothétiques sont semblables aux photons ordinaires ou aux particules de lumière, mais contrairement aux photons normaux, elles auraient une masse et interagiraient très faiblement avec les particules connues.
Mais bien que proches, les deux mesures ne correspondaient pas parfaitement, résultat qui laisse une marge de manœuvre aux physiciens pour penser d'autres types de nouvelles particules étranges.