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Physique. Une nouvelle particule subatomique

Une équipe internationale de chercheurs travaillant sur l'expérience TOTEM ou TOTal Elastic and diffractive cross section Measurement http://totem-experiment.web.cern.ch/totem-experiment/ du Large Hadron Collider du CERN pense avoir découvert l'existence d'une nouvelle particule subatomique, nommée l'odderon, dont l'existence n'avait fait l'objet jusqu'ici que de travaux théoriques.

On lira à ce sujet une étude publiée sur arXiv https://arxiv.org/abs/1712.06153

L'expérience concerne l'observation de collisions entre hadrons provoquées par une énergie plus forte que d'habitude, et observées d'une façon plus précise. La collision a provoqué l'émission de gluons en nombres impairs, contrairement aux nombres pairs jusqu'ici enregistré. Il peut y avoir, selon l'expérience, 3, 5, 7...gluons au lieu des 2, 4, 6 habituellement observés. De plus, aucune émission de quark n'a été enregistrée. 1)

Les chercheurs estiment que cela ne remet pas en cause le Modèle Standard des Particules, mais éclaire quelques régions d'obscurité qu'il comporte. L'existence de l'odderon avait été supposée dès les années 1970, mais jamais prouvée. On notera que les nouvelles observations résultent de collisions entre protons de 13 teraélectron volts, les plus puissantes jusqu'à ce jour obtenues. Ceci conforte l'hypothèse selon laquelle, plus la puissance du LHC sera augmentée, plus de nouveaux aspects de la matière, et par conséquent de l'univers, pourront être dévoilés.

Les chercheurs sont conscients qu'ils travaillent aux frontières des connaissances, actuelles, mais que celles-ci pourraient être à l'avenir très reculées. Leurs travaux incluent la recherche d'une nouvelle extra-dimension de l'univers.

Les applications des accélérations obtenues dans l'expérience TOTEM intéresseront des domaines aussi variés que la médecine,la mesure des rayons cosmiques, la dessalisation de l'eau. En privé, les physiciens américains travaillant au LHC regrettent qu'à l'époque, leur gouvernement ait préférer financer des dépenses militaires que la mise en place d'un accélérateur circulaire tel que le LHC.

Quant au projet de méga-accélérateur linéaire américain envisagé par le gouvernement fédéral, il en est encore aux études préliminaires. On peut douter qu'il voit le jour dans les prochaines années, compte tenu des dépenses d'armement annuelles d'environ 900 milliards de dollars promises par Donald Trump.

Note

1) Wikipedia indique que le gluon est le boson (https://fr.wikipedia.org/wiki/Boson) responsable de l'interaction forte. Les gluons confinent les quarks ensemble en les liant très fortement. Ils permettent ainsi l'existence des protons et des neutrons, ainsi que des autres hadrons et donc de l'univers que nous connaissons.

10/02/2018
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