Nouveau record dans la chasse à la matière noire express

Original: "Any Light Particle Searches with ALPS II: first science results"
arXiv:2512.14110 · 2025-12-16 · CC BY 4.0 · 1 min
L'expérience ALPS II n'a pas détecté d'axions, mais a multiplié par 20 la précision de leur recherche.

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Au laboratoire DESY, l'expérience ALPS II a été lancée pour traquer les axions — ces particules fantômes hypothétiques qui pourraient constituer la matière noire. Cette masse invisible agit comme une charpente qui empêche les galaxies de se disloquer sous l'effet de leur rotation. Découvrir l'axion serait une percée au-delà du modèle standard de la physique des particules. Le dispositif « éclaire un mur » : un laser surpuissant frappe une barrière opaque, dans l'espoir qu'une partie de la lumière se transforme brièvement en fantômes et traverse l'obstacle pour réapparaître de l'autre côté. Pendant quatre mois, plus de photons ont été envoyés à travers le mur qu'il n'y a d'étoiles dans l'Univers observable, mais aucun ne s'est mué en axion. Ce n'est pourtant pas un échec : l'instrument a fonctionné à la perfection et a permis de multiplier par 20 la précision des contraintes sur la force de l'interaction entre l'axion et la lumière. Actuellement, le système est en cours de modernisation : on améliore les miroirs et le laser pour gagner encore un facteur 100 en sensibilité.

Résumé original

tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2512.14110

The light-shining-through-a-wall experiment ALPS II at DESY in Hamburg searched for axions and similar lightweight particles in its first science campaign from February to May 2024. No evidence for the existence of such particles was found. For pseudoscalar bosons like the axion, with masses below about 0.1 meV, we achieved a limit for the di-photon coupling strength of 1.5e-9 1/GeV at a 95% confidence level. This is more than a factor of 20 improvement compared to all previous similar experiments. We also provide limits on photon interactions for scalar, vector and tensor bosons. An achievement of this first science campaign is the demonstration of stable operation and robust calibration of the complex experiment. Currently, the optical system of ALPS II is being upgraded aiming for another two orders of magnitude sensitivity increase.

Le nom « axion » a été inventé par Frank Wilczek, inspiré par une publicité pour une lessive — la particule devait « nettoyer » la physique de ses incohérences.

Dans la science-fiction, les fantômes traversent les murs — les axions le font à l'échelle subatomique.

Scientifiques
Albert EinsteinHans BetheLise MeitnerMargaret BurbidgeFritz ZwickyVera Rubin
Notions
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