Les scientifiques disent: quels monstres pourraient s’y cacher?

Vingt ans plus tard, la confirmation de la recherche menée en 2001 a été trouvée qu’une petite particule subatomique pourrait remettre en question la meilleure théorie des scientifiques sur le fonctionnement de la physique, intitulée The Standard Model.

Au Laboratoire Fermi du Département de l’Énergie de Batavia, dans l’Illinois, des scientifiques ont envoyé un faisceau de muons dans un énorme anneau de stockage de 15 mètres de large contrôlé par des aimants supraconducteurs. Les muons sont environ 200 fois plus gros que les électrons et se produisent lorsque les rayons cosmiques frappent l’atmosphère terrestre.

Un muon semble avoir un aimant oscillant interne, également connu sous le nom de «fronts», tel que l’axe d’un sommet qui tourne. La vitesse de préparation est déterminée par la force de l’aimant interne virtuel. Les muons en orbite à l’intérieur de l’anneau de stockage sont en contact avec une mousse quantique de particules subatomiques qui apparaissent et disparaissent, et donc ralentissent ou accélèrent. C’est ce qu’on appelle le « moment magnétique », qui « est représenté dans les équations par un facteur appelé g », tel que New York Times expliqué.

Le modèle standard doit être capable de prédire avec précision le «moment magnétique», mais s’il y a des forces ou des particules supplémentaires cachées dans la mousse quantique que le modèle standard ne peut pas expliquer, alors le facteur muon G sera affecté.

«Une expérience antérieure au Brookhaven National Laboratory du Département américain de l’énergie, qui s’est terminée en 2001, a montré que le comportement du muon est incompatible avec le modèle standard. La nouvelle mesure de l’expérience Muon g-2 dans Fermilab correspond étroitement à la valeur trouvée. à Brookhaven et diffère de la théorie avec la mesure la plus précise à ce jour,  » Fermilab annonceur.

En 2006, Le résultat final La recherche de 2001 a été annoncée au Brookhaven National Laboratory, et les prévisions du modèle standard étaient incohérentes. Comme l’explique Jennifer Owlet d’Ars Technica:

Le moment de l’aimant mesuré en muon est venu à une valeur plus petite. Plus intéressant encore, ce résultat a été considéré comme ayant un effet de 3,7 sigma. (Force du signal Est déterminé Par le nombre d’écarts statistiques standard, ou cigs, par rapport au fond attendu dans les données, résultant en une «bosse» claire. Cette échelle est souvent comparée à une pièce qui atterrit sur le visage plusieurs lancers consécutifs. Le score Triple Sigma est un indice fort. L’étalon-or pour revendiquer une découverte est un Résultat Five Sigma, Peut être comparé à 21 têtes d’affilée, par exemple).

« Cependant, les résultats de trois sigma semblent que, bien que déconcertants, ils apparaissent tout le temps en physique des particules, et la plupart du temps, ils disparaissent dès que plus de données sont ajoutées au mélange. Donc Fermilab a relancé le Muon g- 2 expérimenter dans l’espoir de confirmer ou de réfuter une fois pour toutes cette contradiction. « 

Les derniers résultats correspondaient étroitement à ceux de Brookhaven: «Si nous prenons ensemble, cela augmente la signification statistique à 4,2 sigma – oscille uniquement au bord du seuil requis pour la détection», a souligné Owett, ajoutant: «Cela signifie qu’il y en a 1 dans 40 000 chances que cela soit dû. À des fluctuations statistiques. « 

Chris Polly, physicien au Laboratoire national des accélérateurs Fermi, étudiant diplômé à Brookhaven et étudiant cette question depuis des décennies, a déclaré: «C’est le moment de l’atterrissage de l’atterrisseur sur Mars. … 20 ans après la fin de l’expérience de Brookhaven, c’est avec plaisir que nous pouvons enfin pouvoir résoudre ce mystère.  » «Nous avons analysé jusqu’à présent moins de 6% des données que l’expérience finira par collecter. Bien que ces premiers résultats nous indiquent qu’il existe une différence intéressante avec le modèle standard, nous en apprendrons davantage dans les deux prochaines années,  » il ajouta.

«C’est une preuve solide que les muons sont sensibles à quelque chose qui ne fait pas partie de nos meilleures théories», a déclaré Renee Fatimi, physicienne à l’Université du Kentucky.

Polly a remarqué un graphique montrant un espace blanc où les derniers résultats différaient du modèle standard, puis a dit: « Nous pouvons dire avec une assez grande confiance qu’il doit y avoir quelque chose qui contribue à cet espace blanc. Quels monstres pourraient se cacher là-bas? »

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