L’université ou le collège de Chicago et des physiciens allemands recommandent un nouveau domaine associé à la «physique non nucléaire». ‘
Même si les neutrons aiment s’associer aux protons pour former le noyau du atome , les contaminants ont toujours été connus pour leur réticence à se creuser les uns les autres. Mais sur la base d’un nouveau concept proposé, ces particules peuvent communiquer dans des circonstances spécifiques, formant un tout nouveau type de « non-particule », qui peut offrir la preuve d’un tout nouveau type de symétrie au sein de la physique.
Dam Thanh Son, le professeur d’université associé à la physique à la Université associée à Chicago , a présenté l’argument dans une étude publiée dans Processus de l’École nationale des sciences , qu’il a co-écrit avec Hans-Werner Sludge hammer de l’université technique ou du collège de Darmstadt en Allemagne.
La dernière étude a été influencée par une idée proposée pour la première fois il y a 3 ans par le professeur du Harvard College, Howard Georgi, qui a suggéré qu’il pourrait y avoir un phénomène au-delà de notre concept traditionnel de la matière.
“Tout ce qui nous entoure est créé à partir de particules – un point local dans la pièce qui peut transporter de l’énergie – mais son idée est que dans la nature, il pourrait probablement y avoir quelque chose qui porte de l’énergie, mais qui est certainement moins net et beaucoup plus flou”, a déclaré Son . « Il a appelé de manière ludique cette idée une « non particule ». ‘”
Son et Hammer voulaient envisager d’appliquer cette idée pour comprendre le comportement associé aux particules dans les noyaux des atomes, en particulier certains noyaux exotiques, qui entrent et sortent de l’existence lors d’événements violents dans l’univers, comme chaque fois que des étoiles explosent. « Nous ne connaissons que la fraction de ces noyaux spectaculaires », a mentionné Son.
Pour analyser ces noyaux atomiques exotiques sur Terre, les chercheurs écrasent des noyaux lourds les uns contre les autres dans des accélérateurs. Ce qui arrive, c’est un nouveau noyau, et une gerbe associée aux neutrons. Fils et Hammer ont observé qu’au fur et à mesure que les neutrons s’écoulent et de côté, quelques-uns qui se déplacent dans la même direction pourraient continuer à « parler » l’un à l’autre, même après que les autres personnes aient cessé de communiquer. Cette conversation soutenue entre les neutrons peut constituer un « non-noyau » duveteux, utilisant ses propres propriétés uniques par rapport aux noyaux normaux.
Pour avoir une idée de ce flou, Child a dit : « C’est un peu comme la différence entre être frappé avec une pierre et être frappé par un courant d’eau. « Les deux portent du pouvoir, mais la forme diffère.
Dans leur toute nouvelle étude, Son et Hammer ont expliqué exactement comment et où rechercher des preuves de ces «non noyaux» dans les accélérateurs, ainsi qu’une explication générale de ce domaine de la physique réelle appelée «physique non nucléaire». ”
Cela pourrait être une exposition extérieure, ont déclaré les scientifiques, d’un type de proportion appelé proportion conforme. Les symétries sont à la base de la physique moderne ; ce sont des fonctions communes qui subsistent même lorsqu’un système change, la plus connue étant que la vitesse de la lumière est constante dans tout l’univers.
Dans la symétrie conforme, un endroit est déformé, mais tous les angles restent inchangés. Par exemple, lorsque l’on dessine une carte 2D de l’ensemble de la Terre 3D, il est impossible de conserver toutes les distances et tous les angles en même temps . Mais certaines cartes, comme une version commune dessinée pour la première fois par Gerardus Mercator, sont dessinées de manière à ce que tous les angles restent corrects, mais au prix d’une distorsion importante des distances près des pôles.
“Cette symétrie conforme n’apparaît pas dans le modèle de physique conventionnel, néanmoins elle figure dans la proposition” unparticle “de Georgi, et elle apparaît également ici”, a déclaré Son. La proportion d’énergie transportée par chaque particule dans le “non noyau” reste inchangée même si la distance exacte entre elles change.
« Ces résultats semblent posséder une certaine universalité. ”
– Professeur Dam Thanh Son
“C’était une surprise si vous me demandez, car exceptionnellement pour la physique nucléaire, ces résultats semblent impliquer une certaine universalité”, a déclaré Son. C’est-à-dire, contrairement aux nombreux calculs en physique qui reposent sur la précision même des plus petits détails et chiffres, « ces chiffres ne sont pas du tout sensibles aux détails », a-t-il déclaré.
Parce que les calculs sont si robustes même lorsque certains détails manquent, Son a déclaré que si l’argument est confirmé, les physiciens pourraient être en mesure d’utiliser ces formules pour vérifier d’autres calculs.
Que lui et Hammer ont également noté que ce comportement peut se produire lorsque les atomes sont refroidis à des températures très basses et dans des particules exotiques appelées tétraquarks, composées de deux quarks et de deux antiquarks.
“C’est intéressant de travailler sur un problème qui aura des conséquences dans tant de domaines de la physique”, a déclaré Son.
Référence : « Physique non nucléaire : symétrie conforme dans les réactions nucléaires » par Hans-Werner Hammer et Dam Thanh Son, 31 août 2021, Actes de l’Académie nationale des sciences .
DOI : 10. 1073/pnas. 2108716118
Financement : Deutsche Forschungsgemeinschaft, ministère fédéral allemand de l’Éducation et de la Recherche, Département américain de l’Énergie, Fondation Simons.
