Sélectionner une page

Découverte d’une particule basculant de la matière à l’antimatière

11 Juin 2021 | 0 commentaires

Collision particule 1 21

Selon des physiciens de l’Université d’Oxford (Royaume-Uni) analysant les données du Grand collisionneur de hadrons, une particule subatomique a été découverte comme pouvant passer de la matière à l’antimatière. Il s’avère qu’une différence de poids insondable entre deux particules aurait pu sauver l’univers de l’anéantissement peu après son apparition…

L’antimatière est en quelque sorte la « jumelle maléfique » de la matière normale, mais elle est étonnamment similaire. En fait, la seule différence réelle est que l’antimatière a une charge opposée. Cela signifie que si une particule de matière et une particule d’antimatière entrent en contact, elles s’annihilent mutuellement dans une explosion d’énergie.

Pour compliquer les choses, certaines particules, comme les photons, sont en fait leurs propres antiparticules. D’autres existent même sous la forme d’un mélange étrange des deux états à la fois, grâce à la bizarrerie quantique de la superposition (illustrée de manière très célèbre par l’expérience de pensée du chat de Schrödinger). Cela signifie que ces particules oscillent en fait entre la matière et l’antimatière.

Aujourd’hui, une nouvelle particule a rejoint ce club exclusif : le méson charme. Cette particule subatomique est normalement constituée d’un antiquark de charme (l’antiparticule du quark de charme est l’antiquark charme) et d’un quark up, tandis que son équivalent antimatière est constitué d’un antiquark de charme et d’un quark up. Normalement, ces états sont maintenus séparés, mais la nouvelle étude montre que les mésons de charme peuvent passer spontanément de l’un à l’autre.

Ce qui a finalement révélé le secret, c’est que les deux états ont des masses légèrement différentes. La différence n’est que de 0,00000000000000000000000000000000000001 gramme.

Une illustration soulignant la différence de masse entre deux versions du méson de charme. (CERN)

D0OscArt 1 21

Cette mesure incroyablement précise a été extraite des données recueillies par des physiciens de l’université d’Oxford lors de la deuxième phase de fonctionnement du Grand collisionneur de hadrons. Les mésons de charme sont produits au LHC lors de collisions proton-proton et, normalement, ils ne parcourent que quelques millimètres avant de se désintégrer en d’autres particules.

En comparant les mésons de charme qui ont tendance à voyager plus loin et ceux qui se désintègrent plus tôt, l’équipe a identifié les différences de masse comme le principal facteur qui détermine si un méson de charme se transforme ou non en un méson anti-charme.

Cette découverte absolument minuscule pourrait avoir des implications gigantesques pour l’univers. Selon le modèle standard de la physique des particules, le Big Bang aurait dû produire de la matière et de l’antimatière en quantités égales, et au fil du temps, tout cela serait entré en collision et se serait annihilé, laissant le cosmos très vide. Il est évident que cela ne s’est pas produit, et que la matière a fini par dominer, mais quelle est la cause de ce déséquilibre ?

L’une des hypothèses soulevées par cette nouvelle découverte est que des particules telles que le méson de charme passent de l’antimatière à la matière plus souvent qu’elles ne passent de la matière à l’antimatière. En cherchant à savoir si c’est le cas et si oui, pourquoi, on pourrait obtenir un indice essentiel pour percer l’un des plus grands mystères de la science.

L’étude sera publiée dans la revue Physical Review Letters et disponible en prépublication dans arXiv : Observation of the mass difference between neutral charm-meson eigenstates et présentée sur le site du CERN LHCb measures tiny mass difference between particles et de l’Université d’Oxford : Subatomic particle seen changing to antiparticle and back for the first time.

 

Il y a actuellement un appel aux dons pour la survie de GuruMeditation. Vous pouvez consulter la note du Guru à ce sujet…

https://www.gurumed.org/2021/06/15/gurumeditation-bientt-en-pause-pour-son-appel-aux-dons-le-guru-a-besoin-de-vous/

…ou bien participer directement avec l’icône ci-dessous. Merci pour votre aide !

Une voile solaire se prépare à capter le vent solaire dans le vide de l’espace

La NASA se prépare à lancer un engin spatial à voile solaire dans le courant du mois. Utilisant un nouveau mât fait de composites polymères légers, le système de voile solaire composite avancé (ACS3 pour Advanced Composite Solar Sail System) devrait décoller le 24 avril.

Les voiles solaires font partie de ces technologies dont le principe de base a un charme. Nous parlons souvent de tel ou tel concept en termes de métaphores ou d’analogies, mais les…

Une bactérie a évolué vers une nouvelle structure cellulaire à l’intérieur d’algues

Les bactéries autrefois libres n’ont fusionné avec d’autres organismes qu’à trois reprises au cours des 3,5 milliards d’années qui se sont écoulées depuis l’apparition de la vie sur Terre, ce qui en fait un événement de l’évolution extrêmement rare. À présent, un quatrième exemple a été découvert, chez une algue unicellulaire répandue dans les océans.

Il était admis que ces algues « fixaient » l’azote, c’est-à-dire le transformaient en ammoniac utilisable, avec l’aide d’une bactérie…

Dans un trio d’étoiles, l’une d’entre elles s’est fortement magnétisée en absorbant une de ses compagnes

Une paire d’étoiles (binaire d’étoiles) nommée HD 148937 révèle qu’il fut un temps où elles étaient trois. Une nouvelle étude trouve qu’à l’origine, deux de ces étoiles du trio ont fusionné, produisant non seulement la magnifique nébuleuse de l’œuf de dragon (Dragon’s Egg nebula) ou NGC 6164 dans laquelle elles sont nichées, mais aussi deux étoiles mal assorties, liées l’une à l’autre dans une danse gravitationnelle…

Ce graphite en lévitation pourrait changer la donne pour la science

Une équipe de chercheurs de l’Unité des machines quantiques du Collège doctoral de science et technologie d’Okinawa (OIST) au Japon a montré qu’un petit morceau de graphite « sans gravité » lévite presque parfaitement au-dessus d’une grille d’aimants.

Outre la démonstration fascinante de la lévitation magnétique ou sustentation électromagnétique, la plate-forme des chercheurs ne dépend d’aucune source d’énergie externe, comme l’explique une nouvelle étude (lien plus bas), ce qui la…

Le mois de mars 2024 fut le dixième mois consécutif à battre des records de température

Le mois de mars fut le plus chaud de depuis que l’humain relève les températures sur Terre, prolongeant ainsi une série de records de température mondiale qui a débuté en juin 2023.

Selon Samantha Burgess du Copernicus Climate Change Service (C3S/ programme européen Copernicus) :

Mars 2024 poursuit la série de records climatiques battus à la fois pour la température de l’air et la température de surface des océans, avec le dixième mois record consécutif. C’est la dernière illustration en date du fait que le climat de la Terre est entré en territoire inconnu…

Un petit ver marin voit avec ses grands yeux les ultraviolets

Les poissons ne sont pas particulièrement connus pour leur excellente vue. Les vers marins semblent être encore pires. Mais caché sous les eaux bleues profondes de la Méditerranée, un minuscule ver marin échappe à toute attente.

La première chose que vous remarquerez chez le ver annélide Vanadis formosa (polychètes), ce sont ses énormes yeux globuleux qui pèsent vingt fois plus que le reste de son corps. Cette créature a mis tous ses atouts dans la vision. Si un être humain avait des yeux aussi grands, ces…

Des tests de chasse d’eau confirment à quel point il est mauvais de laisser le couvercle des toilettes ouvert

Lorsqu’il s’agit des règles de conduite aux toilettes, baissez-vous le couvercle avant de tirer la chasse d’eau ou le laissez-vous en place ? Si vous avez choisi de le laisser ouvert, les résultats d’une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Asan Medical Center (Université d’Ulsan) en Corée du Sud pourraient vous amener à remettre en question vos pratiques.

Les scientifiques savent depuis longtemps que tirer la chasse d’eau peut répandre de petites particules d’eau, d’urine, d’excréments et…

Photos : Lorsque deux satellites dans des directions opposées se croisent dans l’espace à 10 000 km/h

La sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA a pris une photo parfaitement synchronisée lorsqu’elle a croisé le chemin d’un autre engin spatial en orbite autour de la lune.

La sonde LRO, qui est en orbite autour de la lune depuis 15 ans, a pris plusieurs images de l’orbiteur lunaire Danuri de l’Institut de recherche aérospatiale de Corée, alors que les deux engins spatiaux, voyageant sur des orbites presque parallèles, se sont croisés dans des directions opposées au cours de trois orbites entre le 5 et le 6 mars…

Le professeur physicien Peter Higgs, célèbre pour avoir prédit l’existence du boson de Higgs, meurt à l’âge de 94 ans

Le professeur Peter Higgs, lauréat du prix Nobel, physicien théoricien britannique célèbre pour avoir prédit l’existence d’une nouvelle particule, le boson de Higgs, est décédé lundi 8 avril. L’université d’Édimbourg, où Higgs était professeur émérite, a annoncé mardi qu’il était « décédé paisiblement chez lui … à la suite d’une courte maladie ».

Les bosons de Higgs sont l’excitation quantique du champ de Higgs, un champ qui remplit tout l’univers et qui interagit avec les particules…

Voyager 1 : Les ingénieurs de la NASA ont repéré la puce défectueuse qui pourrait permettre de réparer l’ordinateur de la plus vieille sonde spatiale

L’une des plus anciennes (47 ans) et des plus lointaines sondes envoyées dans l’espace par l’humain, la sonde Voyager 1 souffre d’une importante défaillance qui l’empêche de transmettre des données scientifiques ou techniques vers la Terre. Les ingénieurs de la NASA ont réduit le problème de la sonde Voyager 1 à une seule puce défectueuse. Il pourrait désormais être possible de contourner la mémoire corrompue et de remettre la sonde interstellaire en état de marche…

Les astronautes sont conscients de la distance à laquelle ils "volent" dans l’espace en dépit de la microgravité

Des scientifiques étudiant les astronautes à bord de la Station spatiale internationale ont déterminé que les humains sont étonnamment doués pour s’orienter et évaluer la distance qu’ils ont parcourue en microgravité.

Selon Laurence Harris, spécialiste de la vision et de la perception du mouvement à l’université York au Canada, auteur principal de la nouvelle étude…

Le premier utilisateur de l’implant cérébral Neuralink joue aux échecs par la pensée

La société Neuralink a présenté une vidéo de son premier patient humain, Noland Arbaugh, jouant aux échecs sur ordinateur avec ses pensées grâce à un implant cérébral.

Paralysé des épaules à la suite d’un accident de plongée, Arbaugh s’est montré enthousiaste quant au potentiel de cette technologie… »

Découverte en Australie de ce qui pourrait être le plus velu des coléoptères

Un entomologiste campant avec son partenaire dans le Queensland, en Australie, a trouvé ce qui pourrait être un concurrent pour le coléoptère le plus touffu d’Australie, et peut-être du monde.

James Tweed, de l’université du Queensland, a fait cette découverte à Noël 2021 au Binna Burra Lodge, une parcelle de terre privée et un…

Le troisième vol du Starship de SpaceX atteint l’espace, mais disparaît lors de sa rentrée dans l’atmosphère

Après deux explosions spectaculaires en avril et en novembre de l’année dernière, l’énorme “vaisseau spatial” de SpaceX, le Starship a officiellement atteint l’espace pour la deuxième fois…

Pin It on Pinterest

Share This