Êtes-vous l'un des auteurs de cet article ? Envoyez-nous un e-mail depuis votre adresse professionnelle ou institutionnelle en mentionnant l'ID arXiv de cet article, et nous vous vérifierons pour vous donner accès à la modification de cette page.
Vous êtes l'un des auteurs et préférez que notre analyse ne soit pas publiée ? Écrivez-nous depuis votre adresse institutionnelle ; après confirmation, nous retirerons la page.
Des scientifiques ont mesuré à quel point les particules et leurs jumeaux miroirs se comportent de la même manière lors de leur désintégration.
📄 Version "Simple" affichee, "Populaire" n est pas encore prete. Ajoutez-le aux favoris pour aider a la prioriser.
Deux jumeaux se ressemblent, mais l'un est gaucher et l'autre droitier. Dans le monde des particules élémentaires, il existe des paires similaires : Ξ- et son antiparticule Ξ+. Elles naissent ensemble lors de la désintégration de la particule J/ψ et, comme des jumeaux intriqués, restent liées même à distance. Les scientifiques de l'installation BESIII en Chine ont suivi des milliards de ces paires pour savoir si elles se désintègrent de la même manière. Si une différence était trouvée, cela signifierait que la nature préfère légèrement un côté à l'autre.
Au cours de l'expérience, les physiciens ont collecté plus de dix milliards d'événements avec J/ψ. Ils ont mesuré la fréquence à laquelle Ξ- et Ξ+ se désintègrent en différents ensembles de particules et ont comparé ces fréquences. Il s'est avéré que les paramètres de désintégration des deux particules coïncident dans les limites de l'erreur. C'est comme si deux jumeaux lançaient une balle avec la même précision, et que la différence entre leurs lancers était plus petite que le tremblement de la main. Les scientifiques ont également déterminé la différence de phase entre différents canaux de désintégration — cela ressemble à un décalage temporel entre deux notes de musique.
La précision des mesures a atteint un niveau record : l'erreur sur certains paramètres a été réduite de plusieurs fois par rapport aux expériences précédentes.
Pourquoi cela est-il important ? Dans l'Univers primordial, la matière et l'antimatière auraient dû être en quantités égales, mais aujourd'hui nous ne voyons que de la matière. Il doit y avoir quelque part une asymétrie qui viole la symétrie CP (la symétrie entre les particules et leurs antiparticules miroirs). Dans les désintégrations des hyperons Ξ, une telle violation n'a pas encore été détectée, mais les nouvelles mesures précises réduisent le champ de recherche. Peut-être que la solution se cache dans des processus encore plus rares, qui deviendront accessibles avec les futures expériences.
Les particules Ξ- et Ξ+ ne vivent qu'environ un dix-milliardième de seconde, mais pendant ce temps, elles parcourent plusieurs centimètres dans le détecteur.