Une balance pour l'invisible : comment peser la désintégration d'un atome ✎ express

Original: "Precise determination of electron-capture $$Q$$ value of $$^{113}$$Sn decay related to electron neutrino mass measurements"
arXiv:2604.03410 · 2026-04-03 · arXiv non-exclusive · analyse indépendante · 1 min
Des physiciens ont mesuré l'énergie de désintégration de l'étain-113 avec une précision qui ouvre la voie à la recherche de la masse du neutrino.

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Dans le sous-sol d'un laboratoire à Jyväskylä, un piège maintient un atome unique en suspension, comme un prestidigitateur tient une balle au bout de son doigt. L'atome d'étain-113 est instable : tôt ou tard, il capture l'un de ses électrons et se transforme en indium-113, émettant une particule insaisissable, le neutrino. L'énergie libérée lors de ce processus n'était connue que de manière approximative.

Les physiciens ont mesuré cette énergie à l'aide d'un dispositif qui compare les masses des atomes en les faisant tourner dans un champ magnétique. Il s'avère que l'étain-113 a deux voies de désintégration qui libèrent très peu d'énergie, comme si une pierre dévalait une pente douce plutôt que de tomber d'une falaise. L'une de ces voies est particulièrement intéressante : presque toute l'énergie est emportée par le neutrino, et non par d'autres particules.

Le neutrino est une particule fantôme : des milliards d'entre eux nous traversent chaque seconde sans toucher un seul atome. Leur masse reste encore inconnue.

Connaître précisément l'énergie de désintégration, c'est comme avoir une carte exacte du terrain avant une randonnée. Les futures expériences pourront utiliser cette désintégration pour capturer des neutrinos et, peut-être, enfin les peser. En attendant, l'étain-113 reste dans son piège, attendant patiemment sa transformation.

L'énergie libérée lors de l'une des désintégrations de l'étain-113 est inférieure à celle d'une radiographie dentaire — environ 15 000 électronvolts.

Scientifiques
Paul DiracEmilio Gino SegrèWilhelm WienWilliam HerschelChristian DopplerD. B. McLaughlin
Notions
masse de l'électron capture électronique masse du neutron mesure de raie spectrale gigaelectronvolt capture neutronique kiloelectronvolt