Résultats de recherche

Nouvelle avancée dans la recherche en calcul quantique de la structure nucléaire à partir des premiers principes

Récemment, l'équipe de recherche de l'Institut de physique moderne de l'Académie chinoise des sciences a réalisé une nouvelle avancée dans la recherche en calcul quantique de la structure nucléaire à partir des premiers principes pour les systèmes à plusieurs fermions. L'équipe a développé un cadre de calcul hybride quantique-classique universel permettant de calculer les fonctions de Green et les fonctions spectrales des systèmes à N corps nucléaires. Les résultats ont été publiés sous forme de lettre dans *Physical Review C*. Les calculs à N corps basés sur l'hamiltonien des premiers principes constituent un outil essentiel pour révéler les lois des systèmes fortement corrélés en mécanique quantique, largement appliqués dans des domaines tels que la chimie quantique et la physique nucléaire. Cependant, l'espace de Hilbert de ces problèmes croît de manière exponentielle avec le nombre de particules, ce qui pose des limites de calcul insurmontables sur les ordinateurs classiques...

2026-08-03

Premiers résultats expérimentaux publiés pour le dispositif accélérateur d'ions lourds à haute intensité

Récemment, l'équipe de recherche de l'Institut de physique moderne de l'Académie chinoise des sciences et ses collaborateurs, s'appuyant sur le dispositif accélérateur d'ions lourds à haute intensité (HIAF), ont réussi à produire et à identifier le noyau rare hafnium-153. Il s'agit du premier résultat physique obtenu lors de la mise en service du HIAF, confirmant que le nouveau dispositif chinois de recherche sur les ions lourds à haute intensité possède déjà la capacité d'explorer des nucléides inconnus et d'étendre la carte des nucléides, marquant ainsi le début officiel du voyage de découvertes scientifiques du HIAF. Les résultats ont été publiés sous forme de brève communication dans *Science Bulletin*. Figure : Position du hafnium-153 sur la carte des nucléides, la ligne bleue représentant la frontière des nucléides connus. Figure | Hu Houyu, Li Hongfu. Les noyaux atomiques sont composés de protons et de neutrons, et différentes combinaisons de protons et de neutrons forment un monde nucléaire riche et varié. Explorer les nucléides inconnus et étudier les frontières d'existence des noyaux atomiques constitue une frontière importante de la physique nucléaire. Le hafnium-153, situé dans la région des noyaux lourds déficients en neutrons, est un objet d'étude important pour comprendre l'évolution de la structure nucléaire et la limite de stabilité ; il n'avait pas encore été rapporté avant cette expérience. La découverte et la mesure précise de ce nucléide contribueront à tester les modèles théoriques nucléaires et à approfondir la compréhension des lois de la structure nucléaire. Lors de l'expérience, l'équipe a utilisé un faisceau de bismuth-209 fourni par le booster du HIAF (BRing) pour bombarder une cible de graphite, produisant des radionucléides par réaction de fragmentation de projectiles. Les produits de réaction, après filtrage par la ligne de faisceaux radioactifs à haute énergie (HIRIBL), ont été injectés dans le spectromètre annulaire de haute précision (SRing). L'équipe a utilisé la technique de spectrométrie de masse isochrone pour les mesures, observant au total 10 ions de hafnium-153. Les résultats des mesures indiquent que le hafnium-153 est un nucléide lié ou faiblement lié, en accord avec les prédictions des modèles théoriques existants. Parallèlement, l'Institut de recherche physico-chimique du Japon (RIKEN) a également rapporté indépendamment l'observation du hafnium-153, les deux études se corroborant mutuellement, ce qui souligne davantage l'importance scientifique de ce nucléide. Figure : Comparaison entre le spectre des périodes de révolution cyclotron des ions mesuré expérimentalement et le spectre simulé ; le pic situé à 1159,348 ns est clairement identifié comme étant le hafnium-153. Source de la figure | Institut de physique moderne. Cette expérience a réussi à détecter le hafnium-153, dont la probabilité de production est extrêmement faible, grâce au développement coordonné de plusieurs technologies clés du HIAF. Le faisceau d'ions lourds à haute intensité a amélioré la capacité de production de nucléides rares, la ligne de faisceaux radioactifs à haute performance a permis une séparation efficace du nucléide cible, et la technique de spectrométrie de masse isochrone du spectromètre annulaire de haute précision offre une capacité de détection sensible à un seul ion, fournissant un soutien essentiel pour l'identification des noyaux rares. Avec l'amélioration continue des performances du HIAF, la capacité de détection des futures expériences devrait encore augmenter d'environ deux ordres de grandeur. Le HIAF jouera un rôle encore plus important dans l'exploration des régions nucléaires inconnues, la découverte de nouveaux nucléides et l'étude des propriétés nucléaires dans des conditions extrêmes. Cette recherche a été menée conjointement par le Laboratoire national clé de la science et de la technologie des ions lourds de l'Institut de physique moderne de l'Académie chinoise des sciences, en collaboration avec l'Université de l'Académie chinoise des sciences, le Centre GSI Helmholtz pour la recherche sur les ions lourds en Allemagne, l'Université de Cologne en Allemagne, l'Université de technologie de Chine orientale et le Laboratoire provincial du Guangdong pour la science et la technologie de l'énergie avancée, entre autres. Les travaux ont été soutenus par le Programme national de recherche et développement clé, le projet HIAF, l'Association pour la promotion de l'innovation des jeunes de l'Académie chinoise des sciences, la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine, les projets de talents de la province du Guangdong et les projets du plan scientifique et technologique de la province du Gansu.

2026-08-03

Une équipe de recherche japonaise confirme expérimentalement l'existence d'une supraconductivité triplet de spin à gap complet dans UBe13

Le 30 juillet 2026, l'Université de Kobe et l'Agence japonaise de l'énergie atomique ont annoncé qu'une équipe de recherche dirigée par le professeur Hideki Higashie de l'École supérieure de sciences de l'Université de Kobe et Shoko Minami, étudiante en master à l'époque de la recherche, en collaboration avec Yoshinori Haga, directeur de recherche à l'Agence japonaise de l'énergie atomique, ainsi que des chercheurs de l'Université d'Osaka, a confirmé pour la première fois par voie expérimentale l'existence d'un état supraconducteur triplet de spin à caractéristique de gap complet dans le composé intermétallique UBe13. Ces résultats ont été publiés le 26 juin dans le Journal de la Société de physique du Japon et sélectionnés comme article recommandé par les éditeurs. Depuis sa découverte en 1983, UBe13 a toujours été considéré comme un matériau candidat important pour la supraconductivité triplet de spin. Contrairement à la supraconductivité singulet de spin courante...

2026-08-03

L'énigme de la précession du muon, non résolue depuis 25 ans, franchit une étape clé en physique

Depuis 25 ans, les mesures de précision de la précession du muon dans un champ magnétique constituent une énigme majeure en physique des particules. Les premières expériences ont révélé un écart entre la valeur mesurée du facteur g du muon et les prédictions théoriques, un écart autrefois interprété comme un indice possible de l'existence de particules inconnues. De récents calculs théoriques et analyses expérimentales apportent un nouveau tournant à ce mystère. Le muon, cousin plus massif de l'électron, précesse dans un champ magnétique comme un micro-aimant. Son amplitude de précession supplémentaire est appelée coefficient muon g-2. Selon la théorie quantique, les particules et interactions connues influencent ce coefficient par le biais de fluctuations quantiques transitoires, faisant du muon g-2 un test de référence du modèle standard...

2026-08-03

L'expérience sur les neutrons ultra-froids du PSI en Suisse ne révèle aucun signe d'oscillation vers le « monde miroir »

L'Institut Paul Scherrer (PSI) en Suisse a annoncé le 28 juillet que ses chercheurs ont détecté environ 25 milliards de neutrons lors d'une expérience sur les neutrons ultra-froids, sans trouver de signe de conversion spontanée des neutrons en neutrons miroirs. Les résultats de la recherche limitent avec une grande certitude la possibilité théorique de disparition des neutrons dans ce que l'on appelle le monde miroir. L'hypothèse du monde miroir postule que chaque particule élémentaire du monde réel pourrait avoir une particule miroir correspondante, comme l'électron miroir, le proton miroir et le neutron miroir. Ces particules interagissent extrêmement faiblement avec la matière ordinaire, principalement par la gravité ou par de rares oscillations de particules neutres, et ont donc également été considérées comme des candidats à la matière noire...

2026-08-03

Le Conseil allemand des sciences et des sciences humaines soutient la participation de l'Allemagne à l'expérience LEGEND-1000 sur la double désintégration bêta sans neutrinos

Le 27 juillet 2026, le Conseil allemand des sciences et des sciences humaines a exprimé son soutien à la participation de l'Allemagne à l'expérience LEGEND-1000. Ce projet a déjà fait l'objet d'une évaluation scientifique et a été jugé d'une importance significative pour une large communauté de recherche dans les domaines de la physique des particules et de la physique nucléaire. LEGEND-1000 est la prochaine phase de la grande expérience de double désintégration bêta sans neutrinos au germanium enrichi, dont la construction est prévue dans le laboratoire souterrain du Laboratoire national du Gran Sasso en Italie, par une équipe de collaboration internationale. Les institutions allemandes participantes comprennent l'Institut Max-Planck de physique nucléaire de Heidelberg et l'Université technique de Munich, avec respectivement la professeure Susanne Mertens et le professeur Stefan Schönert comme responsables du projet. Selon le projet...

2026-08-03