octobre 2, 2022

7seizh

Dernières nouvelles et nouvelles du monde de 7 Seizh sur les affaires, les sports et la culture. Nouvelles vidéo. Nouvelles des États-Unis, d'Europe, d'Asie-Pacifique, d'Afrique, du Moyen-Orient, d'Amérique.

La découverte d’un boson W « extraordinaire » contredit la compréhension du fonctionnement de l’univers | La science

Après une décennie de mesures minutieuses, les scientifiques ont annoncé qu’une particule fondamentale – le boson W – a une masse beaucoup plus importante que prévu, ébranlant les fondements de notre compréhension du fonctionnement de l’univers.

Ces fondements sont étayés par le modèle standard de la physique des particules, qui est la meilleure théorie dont disposent les scientifiques pour décrire les éléments constitutifs les plus importants de l’univers et les forces qui les contrôlent.

Le boson W est une particule fondamentale chargée électriquement qui contrôle la force dite faible, qui est l’une des quatre forces fondamentales de la nature, et donc l’un des piliers du modèle standard.

Cependant, la mesure la plus précise jamais réalisée d’un boson W est en conflit direct avec les règles du modèle standard, selon une nouvelle étude publiée dans le Science Journal.

Ashutosh Kotwal, le physicien de l’Université Duke qui a dirigé l’étude, a déclaré que le résultat a pris plus de 400 scientifiques sur 10 ans pour enregistrer et examiner « un ensemble de données d’environ 450 000 milliards de collisions ».

Ces collisions – réalisées en écrasant des particules ensemble à une vitesse étonnante à étudier – ont été réalisées par le collisionneur Tevatron dans l’État américain de l’Illinois.

C’était l’accélérateur de particules le plus énergétique du monde jusqu’en 2009, date à laquelle il a été remplacé par le Large Hadron Collider près de Genève, célèbre pour avoir observé le boson de Higgs quelques années plus tard.

Le Tevatron a cessé de fonctionner en 2011, mais les scientifiques du Collider Detector du Fermilab (CDF) calculent les chiffres depuis lors.

Harry Cliff, physicien des particules à l’Université de Cambridge qui travaille au Large Hadron Collider, a déclaré que le modèle standard était « probablement la théorie et la théorie scientifique les plus réussies jamais écrites – il peut faire des prédictions incroyablement précises ».

Mais si ces prédictions s’avèrent fausses, elles ne peuvent pas simplement être modifiées.

« C’est comme un château de cartes, vous en tirez trop un morceau, tout s’effondre », a déclaré Cliff.

Mais le modèle standard n’est pas sans problèmes. Par exemple, il ne prend pas en compte la matière noire, qui représenterait 95% de l’univers.

De plus, « certaines fissures ont été récemment détectées dans le modèle standard », ont déclaré les physiciens dans un article scientifique d’accompagnement.

« Dans ce cadre d’indices pour les pièces manquantes dans le modèle standard, nous avons fourni un autre élément de preuve très intéressant et quelque peu substantiel », a déclaré Kotwal.

« Il s’agit soit d’une découverte majeure, soit d’un problème dans l’analyse des données », a déclaré Jean Starck, physicien et directeur de recherche à l’Institut français du CNRS, prédisant « des discussions très animées dans les années à venir ».

« Des allégations extraordinaires nécessitent des preuves extraordinaires », a-t-il déclaré.

Les scientifiques du CDF ont déclaré avoir déterminé la masse du boson W avec une précision de 0,01 %, soit deux fois la précision des efforts précédents.

Ils ont comparé cela à un gorille de 350 kg (800 lb) pesant 40 g (1,5 oz).

Ils ont constaté qu’il était différent de la prédiction du modèle standard de sept écarts-types, également appelés sigma.

Si vous lancez une pièce, dit Cliff, « les chances d’obtenir un résultat Five Sigma par pure chance sont d’une sur trois millions et demi ».

« Si cela est réel, et non un biais systématique ou une incompréhension de la façon dont les calculs sont effectués, c’est un gros problème car cela signifie qu’il existe un nouveau composant fondamental dans notre univers que nous n’avons pas découvert auparavant. »

Cependant, a-t-il ajouté, « Si vous allez dire quelque chose d’aussi important que nous avons brisé le modèle standard de la physique des particules, et qu’il y a de nouvelles particules à découvrir, pour convaincre les gens que vous avez probablement besoin de plus d’une mesure de plus de une. »

« Il appartient maintenant à la communauté de la physique théorique et à d’autres expériences de suivre cela et de faire la lumière sur ce mystère », a déclaré le porte-parole du CDF, David Tupac.

Et après une décennie de mesures, Kotwal n’a pas encore été réalisé.

« Nous suivons les indices et ne négligeons aucun effort, nous allons donc découvrir ce que cela signifie. »

READ  Exposés : des centaines de milliards d'étoiles. Maintenant, retrouvons-la pour la vie | Louisa Preston