Une expérience avec un proton et un muon fait échouer la physique

La physique est folle et ne respecte pas toujours les lois que nous avons formulées au cours des derniers milliers d'années d'observation et d'analyse. Exemple: une nouvelle étude publiée aujourd'hui dans Science cela montre comment la taille du rayon du proton déterminée par ses interactions avec d’autres particules plus petites peut changer de façon tellement confuse qu’elle perturbe les théories fondamentales liées au modèle standard et à la mécanique quantique. En d'autres termes, quelque chose est fucky. Oh goodie!

Vous voyez, le rayon d’un proton (les protons résident dans le noyau d’un atome, avec les neutrons) change en fonction des électrons qui le gravitent autour. Les électrons provoquent des changements dans la charge globale d'un atome qui affectent le rayon orbital. Cependant, des recherches antérieures ont montré que le fait de placer une version plus lourde de l'électron - appelée muon - dans l'orbite d'un proton crée vraiment bizarre version d'un atome d'hydrogène qui crée un rayon de proton, nous n'avons pas de modèle pour calculer correctement. En d'autres termes, il fout notre merde physique.

Fondamentalement, l’électron lourd de muon jette une clé dans les modèles utilisés par les physiciens pour déterminer la structure et le comportement de petites particules. La nouvelle étude en question visait essentiellement à confirmer l'existence d'un problème en plaçant un muon autour de l'orbite du deutérium - un isotope lourd de l'hydrogène.

S’il n’y avait pas de problème - c’est-à-dire si les notions traditionnelles de physique de la physique et de l’ensemble de l’univers étaient correctes - l’orbite du proton de deutérium aurait réagi de manière prévisible et déjà observée au muon.

Au lieu de cela, merde, c'est devenu bizarre. Le rayon du proton de deutérium est devenu complètement foiré et incohérent d’une manière que les chercheurs ne peuvent toujours pas prendre en compte ni prédire.

Et malheureusement, il n’ya aucun moyen de réconcilier ce puzzle avec les théories actuelles de la physique.

Ars Technica Si vous souhaitez jeter un coup d’œil sur votre expérience, vous y découvrirez comment fonctionne exactement l’expérience. La principale conclusion, cependant, est que les résultats dépassaient le seuil d'une erreur statistique - l'équipe de recherche a constaté en réalité une anomalie qui était, bien, supposé se passer. Nous n'avons aucun moyen de l'expliquer pour le moment.

Comme toutes les recherches qui soulèvent plus de questions que de réponses, la seule chose que nous puissions faire pour résoudre ce mystère consiste à effectuer plus d'études et à collecter davantage de mesures susceptibles de fournir plus de clarté.