Une nouvelle particule ?

1994/06/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Cette année, les chercheurs de l'Argonne National Laboratory de l'Illinois devront résoudre une énigme inrésolue depuis dix ans. Le problème concerne le choc des ions lourds. Par exemple, les collisions des ions uranium dans de grandes énergies donnent lieu à un superratio d'environ 200 protons et environ 300 neutrons. Cet atome énorme ne dure qu'une fraction de seconde, mais il suffit de créer des champs électriques et magnétiques incroyables.

L'une des conséquences de ces zones à haute intensité est la formation à vide de paires d'électrons et de leurs antiparticules (positrons). Il s'agit d'un phénomène choquant, car il consiste en la détection des particules et des antipartes qui n'existent que dans le vide comme possibilités.

Ce phénomène a été détecté pour la première fois dans le Darmstadt allemand en 1983. La génération d'électrons et de positrons était encore inexplicable, mais la distribution d'énergie par électrons et positrons émis avait un pic. Pour les physiciens, ce pic est expliqué par la formation d'une particule et sa désintégration postérieure comme électrons/positrons. Cette particule, en tout cas, serait de petite masse, trois ou quatre fois plus grande que celle de l'électron (beaucoup moins que le proton ou le neutre). Mais ce type de particules n'a pas été détecté dans leurs essais.

Afin de résoudre le mystère, les chercheurs du laboratoire Argonne ont préparé un détecteur pour analyser les paires d'électrons/positrons générés par le choc des ions lourds. Il s'agit d'un appareil qui a commencé à travailler en 1993 et qui devrait être résolu cette année avant la fin de l'année. Si vous constatez qu'il y a une nouvelle particule, ce sera une découverte de premier ordre. Et c'est que nous ne savons rien d'origine et de comportement.

Une autre hypothèse est qu'il n'y aurait pas de nouvelles particules, mais un état associé à l'électron et positron appelé positronium. Cependant, il n'est pas clair comment et pourquoi.

La troisième hypothèse est basée non pas sur la nouvelle particule élémentaire, mais sur un champ électromagnétique de haute intensité et sur un état spécifique de vide.