Résultats de recherche

Une étude américaine sur les collisions d'ions lourds révèle : les protons et les neutrons ne seraient pas seulement « trois quarks »

La collaboration STAR, menée sur le collisionneur d'ions lourds relativistes (RHIC) du Laboratoire national de Brookhaven aux États-Unis, a récemment proposé, à partir de données sur les collisions d'ions lourds, que les baryons tels que les protons et les neutrons ne seraient pas simplement constitués de trois quarks de valence, et que leur nombre baryonique serait davantage lié à la « connexion baryonique » dans le champ de gluons. Ces résultats ont été publiés dans la revue *Science*. Dans le modèle traditionnel des quarks de valence, chaque quark se voit attribuer un nombre baryonique de 1/3, et les baryons composés de trois quarks, comme les protons et les neutrons, possèdent ainsi un nombre baryonique de +1. Cependant, ce modèle ne constitue pas une exigence fondamentale de la chromodynamique quantique (QCD). Dès les années 1970, des interprétations différentes avaient été proposées par la communauté théorique ; en 1996, Dmitri Kharzeev a proposé un modèle selon lequel le nombre baryonique ne serait pas nécessairement porté par les quarks eux-mêmes, mais pourrait être concentré au niveau du point de connexion en forme de Y formé par le champ de gluons, c'est-à-dire la « connexion baryonique ».

2026-08-31

Une équipe de recherche russe propose une nouvelle méthode pour mesurer le moment dipolaire électrique du proton et du deutéron dans un anneau de stockage unique

Des physiciens de plusieurs instituts de recherche russes ont proposé une nouvelle méthode pour rechercher le moment dipolaire électrique du proton et du deutéron, avec l'espoir d'étudier ces deux types de particules dans un même anneau de stockage. Les institutions participantes comprennent l'Institut de physique et de technologie de Moscou, l'Institut de recherche nucléaire de l'Académie des sciences de Russie, l'Université nationale de recherche nucléaire de Moscou et l'Institut de physique théorique Landau de l'Académie des sciences de Russie. Les résultats ont été publiés dans la revue *Nuclear Science and Technology* et ont bénéficié d'un financement du Fonds russe pour la science. Le moment dipolaire électrique reflète l'existence éventuelle d'une asymétrie infime entre la distribution de charge interne d'une particule et la direction de son spin. Selon les prédictions du modèle standard, le moment dipolaire électrique du proton et du deutéron, bien que non nul, est extrêmement faible, de l'ordre de 10...

2026-08-31

Le détecteur ePIC du collisionneur électron-ion américain achève la réception et l'inspection des premiers cristaux de tungstate de plomb

Le projet du collisionneur électron-ion (EIC) américain a récemment franchi sa première étape majeure d'approvisionnement à long terme : les 1069 cristaux de tungstate de plomb sur mesure destinés au nouveau détecteur ePIC ont été livrés, testés et acceptés. Ces cristaux seront utilisés dans le calorimètre électromagnétique de l'embout électronique (EEEMCAL) afin de mesurer avec précision l'énergie des électrons diffusés lors des collisions. L'EIC est construit par le Laboratoire national de Brookhaven du Département de l'énergie des États-Unis, en collaboration avec l'installation d'accélérateur national Thomas Jefferson. Cet équipement fera circuler les faisceaux d'électrons et d'ions en sens opposés, qui entreront en collision à l'intérieur du détecteur ePIC. Ce dernier enregistre les informations sur les particules produites après les collisions, fournissant des données expérimentales pour l'étude des constituants fondamentaux de la matière visible...

2026-08-31

Une équipe japonaise mesure avec une haute précision la masse des isotopes d'argon et révèle les variations d'intensité du nouveau nombre magique N=32

Une équipe de recherche internationale composée de l'Institut RIKEN et de l'Organisation de recherche sur les accélérateurs à haute énergie (KEK), entre autres, a effectué des mesures de masse de haute précision sur des isotopes d'argon à courte durée de vie situés loin de la ligne de stabilité nucléaire, en utilisant le dispositif BigRIPS de production et de séparation de faisceaux d'ions radioactifs supraconducteurs du centre RIBF du RIKEN Nishina Center for Accelerator-Based Science, ainsi que le système de spectrométrie de masse de précision pour isotopes radioactifs lents fixes CRISMASS, développé conjointement par les deux institutions. L'énergie de l'intervalle de couche à deux neutrons près du nouveau nombre magique N=32 L'équipe de recherche a mesuré pour la première fois directement la masse de l'argon-50 (^50Ar, 18 protons, 32 neutrons) et a amélioré d'environ 250 fois la précision de mesure de la masse de l'argon-49 (^49Ar) par rapport aux mesures précédentes. Les résultats ont été...

2026-08-31

Le projet américain STREAMLINE utilise l'intelligence artificielle pour faire progresser la recherche sur le problème quantique à N corps en physique nucléaire

Le 25 août 2026, un nouveau projet nommé STREAMLINE combine l'intelligence artificielle, l'apprentissage automatique et le supercalcul pour résoudre le problème quantique à N corps dans la recherche en physique nucléaire, avec pour objectif de simuler plus précisément les interactions entre protons et neutrons à l'intérieur du noyau atomique, et de fournir un soutien théorique à des questions de pointe telles que les étoiles à neutrons et les interactions fondamentales. La difficulté du problème quantique à N corps réside dans le fait que, à mesure que le nombre de particules augmente, les interactions possibles entre elles croissent rapidement, et les méthodes de calcul traditionnelles atteignent rapidement les limites de la puissance de calcul. Même avec des supercalculateurs haute performance, on ne peut généralement traiter que des systèmes quantiques de taille relativement limitée. Le projet STREAMLINE espère...

2026-08-26

L'Université de Lancaster au Royaume-Uni obtient un financement de l'EPSRC pour étudier la production d'antimatière dans des impulsions laser intenses

Christopher Arran, maître de conférences à l'Université de Lancaster et à l'Institut Cockcroft au Royaume-Uni, a récemment obtenu une subvention de trois ans dans le cadre du prix Nouveau Chercheur du Conseil de recherche en ingénierie et sciences physiques (EPSRC) du Royaume-Uni, pour mener des recherches sur la production de paires électron-positron dans les champs électromagnétiques extrêmement intenses des lasers de haute puissance. Cette recherche se concentre sur le processus de production matière-antimatière dans des conditions d'impulsions laser intenses. Des interactions similaires sont considérées comme existant dans des environnements extrêmes de l'univers, tels que les pulsars et les environs des disques d'accrétion des trous noirs. Auparavant, ces interactions n'avaient été mesurées que dans de grandes installations d'accélérateurs de particules telles que l'Université de Stanford et le CERN, mais les champs électriques et magnétiques utilisés à l'époque étaient...

2026-08-26

Première analyse détaillée des caractéristiques spectrales infrarouges des isotopes rares du germanium

Le service de presse du ministère russe de l'Éducation et des Sciences a annoncé le 25 août que des scientifiques de l'Université polytechnique de Tomsk, en collaboration avec une équipe de recherche internationale, ont mené pour la première fois une étude détaillée des spectres infrarouges de deux isotopes rares du germanium et ont identifié des signatures spectrales permettant de reconnaître ces isotopes dans des mélanges gazeux complexes. L'équipe de recherche a sélectionné deux isotopes hautement enrichis — le germanium-72 et le germanium-73 — comme objets d'étude, et a enregistré leurs données spectrales à l'aide d'un spectromètre à transformée de Fourier à haute résolution. Cet appareil est capable de distinguer des raies spectrales très rapprochées, offrant ainsi les conditions nécessaires à l'analyse des variations spectrales subtiles induites par la substitution isotopique. Les chercheurs ont indiqué que les données spectrales précises des différents isotopes du germanium restent relativement insuffisantes dans la littérature scientifique, alors que ces données sont essentielles pour identifier les molécules dans les atmosphères planétaires et pour préparer des isotopes ultra-purs du germanium destinés aux technologies quantiques et à l'électronique moderne.

2026-08-26

L'équipe de Ketterle : un « laser à neutrinos » basé sur un nuage d'atomes intriqués quantiquement est théoriquement irréalisable

Le lauréat du prix Nobel Wolfgang Ketterle et son équipe ont soumis à un examen théorique le concept d'un laser à neutrinos, concluant que ce projet est fondamentalement difficile à réaliser. Les résultats de ces travaux ont été publiés dans Physical Review Letters. Ce concept avait été proposé précédemment par des physiciens américains, dont l'idée centrale consistait à utiliser un nuage d'atomes de rubidium-87 ou d'autres isotopes instables, en les plaçant dans un état quantique spécifique, afin de produire un faisceau de neutrinos à forte directivité. Selon ce concept, si une source de neutrinos analogue à un laser pouvait être réalisée, elle permettrait d'accélérer la mesure de la masse des neutrinos et de favoriser l'étude observationnelle des phénomènes de conversion entre différents types de neutrinos. L'équipe de Ketterle s'est principalement penchée sur...

2026-08-25

Des scientifiques russes proposent une nouvelle méthode pour mesurer les moments dipolaires électriques du proton et du deutéron dans un même anneau de stockage

Nouvelles du 21 août : des chercheurs de l'Institut de physique et de technologie de Moscou, de l'Institut de recherche nucléaire de l'Académie des sciences de Russie, de l'Université nationale de recherche nucléaire de Moscou et de l'Institut Landau de physique théorique de l'Académie des sciences de Russie ont proposé un nouveau dispositif expérimental permettant d'étudier les moments dipolaires électriques du proton et du deutéron dans un même anneau de stockage. Ce dispositif pourrait être utilisé aussi bien dans une nouvelle installation spécialement construite que dans un complexe accélérateur existant après modernisation. Le moment dipolaire électrique du proton et du deutéron reflète l'asymétrie de la distribution de charge interne de la particule par rapport à la direction de son spin. Selon les prédictions du modèle standard, sa valeur est non nulle mais extrêmement faible, de l'ordre de 10⁻³¹ e·cm, bien en dessous de la sensibilité expérimentale actuelle...

2026-08-24

Les données du Grand collisionneur de hadrons du CERN remettent en question les modèles de structure des noyaux d'oxygène et de néon

Les physiciens de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN), en analysant les nouvelles données de collisions du détecteur CMS du Grand collisionneur de hadrons, ont constaté que le comportement des noyaux d'oxygène et de néon lors de collisions à haute énergie ne correspond pas entièrement aux prédictions des modèles existants. Ce résultat indique que la compréhension scientifique de la forme et de la structure interne de certains noyaux légers doit encore être affinée. Lors de collisions de noyaux à haute énergie, un plasma de quarks et de gluons se forme brièvement dans la zone de collision. Cet état de la matière se désintègre rapidement, mais les caractéristiques d'écoulement collectif de ses particules peuvent être utilisées pour déduire la géométrie de la collision et fournir indirectement des informations sur la structure nucléaire. Les chercheurs estiment que les collisions symétriques d'ions légers permettent de mieux contrôler les conditions initiales de collision et sont donc adaptées à l'étude des réponses collectives dans les petits systèmes.

2026-08-24

Le Département de l'Énergie des États-Unis sélectionne le Fermilab pour diriger un projet d'IA visant à améliorer les performances de contrôle des cavités radiofréquence supraconductrices des accélérateurs de particules

Le programme Genesis du Département de l'Énergie des États-Unis a récemment sélectionné un projet d'intelligence artificielle dirigé par le Fermi National Accelerator Laboratory, soutenant sa collaboration avec des laboratoires nationaux, des universités et des entreprises pour améliorer le contrôle de résonance dans les accélérateurs de particules grâce à l'IA et à l'apprentissage automatique. L'objectif du projet est d'améliorer les performances opérationnelles des accélérateurs et la stabilité du faisceau, tout en réduisant la consommation d'énergie et les coûts d'exploitation. Les cavités radiofréquence supraconductrices sont en cours d'assemblage et de test, prêtes à être installées dans le cadre du Proton Improvement Plan-II du complexe d'accélérateurs du Fermilab. En ajustant finement la fréquence de résonance des cavités, les scientifiques peuvent optimiser les performances de l'accélérateur...

2026-08-21

Les expériences du Grand collisionneur de hadrons révèlent que le noyau de néon pourrait avoir une forme semblable à une quille de bowling

Une récente expérience menée au Grand collisionneur de hadrons (LHC) de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) suggère que la structure interne du noyau de néon-20 pourrait ne pas être approximativement sphérique, comme le décrivent généralement les manuels traditionnels, mais plutôt proche d'une forme de « quille de bowling ». Cette découverte offre de nouvelles pistes expérimentales pour l'étude de la déformation des noyaux légers et des comportements collectifs dans les collisions nucléaires à haute énergie. Le noyau atomique, composé de protons et de neutrons, détermine les propriétés élémentaires de l'atome et porte la majeure partie de sa masse. Bien que le noyau soit souvent représenté de manière simplifiée comme une structure sphérique, les recherches en physique nucléaire ont montré que certains noyaux présentent des déformations nettement non sphériques, comme les noyaux en forme de poire mentionnés dans des études antérieures. Une connaissance précise de ces formes aide les physiciens à comprendre le comportement des noyaux atomiques dans des conditions extrêmes.

2026-08-21

L'expérience FRIB aux États-Unis révèle l'origine magnétique de l'anomalie d'intensification des rayons gamma de basse énergie

Selon une annonce du Laboratoire national Lawrence Livermore du 21 août, une nouvelle étude menée par l'installation de faisceaux d'isotopes rares (FRIB) des États-Unis, avec la participation de chercheurs du Laboratoire national Lawrence Livermore et d'autres institutions, apporte une nouvelle explication expérimentale au phénomène d'« intensification de basse énergie » qui persiste depuis longtemps dans le domaine de la physique nucléaire. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature. Une expérience menée à l'installation de faisceaux d'isotopes rares (FRIB) a produit de nouveaux résultats, répondant à une question fondamentale sur la structure du noyau atomique. (Image : FRIB) Les rayons gamma sont un rayonnement électromagnétique. Lorsqu'un noyau atomique à l'état excité perd de l'énergie au cours de la désintégration radioactive et transite vers un niveau d'énergie plus bas et plus stable...

2026-08-21

Première mesure de la réaction de capture neutronique du niobium-94 au CERN, apportant un nouvel éclairage sur le mystère de l'abondance du molybdène dans les poussières stellaires anciennes

La collaboration n_TOF du CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire) a récemment rapporté que les chercheurs ont mesuré pour la première fois la probabilité de la réaction de capture neutronique du niobium-94. Ces résultats, publiés dans *Physical Review Letters*, fournissent une nouvelle base expérimentale pour expliquer l'abondance anormale du molybdène-94 dans les grains présolaires. Le dispositif EAR2 de l'expérience n_TOF du CERN produit un grand nombre de neutrons, ouvrant de nouvelles possibilités pour la recherche nucléaire. Crédit image : CERN. Le niobium-94 est un isotope du niobium contenant 41 protons et 53 neutrons, occupant une position clé dans les réactions nucléaires de formation des éléments lourds au sein des étoiles mourantes. Les chercheurs s'y intéressent car le niobium-94 est très proche du molybdène-94, ne possédant qu'un proton de moins et un neutron de plus. Dans les conditions de température et de pression extrêmes à l'intérieur des étoiles, le niobium-94 peut se transformer en molybdène-94 par désintégration β, ou former du niobium-95 par capture neutronique. La compétition entre ces deux voies de réaction influence directement la compréhension par les scientifiques de l'origine du molybdène-94.

2026-08-20

Les données de collisions du RHIC apportent de nouvelles preuves de l'existence du « pont baryonique »

Nouvelles du 18 août : une équipe internationale de physiciens, en analysant les données de collisions nucléaires du détecteur STAR du collisionneur d'ions lourds relativistes (RHIC), a apporté des preuves solides que le nombre baryonique pourrait ne pas être porté directement par les quarks, mais transmis par un « pont baryonique » formé par les gluons à l'intérieur du proton. L'article correspondant a été publié dans la revue Science. Valerie A. Lentz, Laboratoire national de Brookhaven. Les baryons, qui comprennent les protons et les neutrons, sont généralement considérés comme composés de trois quarks. Dans la compréhension existante, le nombre baryonique est considéré comme uniformément réparti entre les trois quarks. Parallèlement, il existe également des gluons à l'intérieur du proton, qui sont les vecteurs de l'interaction forte. Selon la description de la chromodynamique quantique, les glu...

2026-08-19