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  • MoEDAL : le détecteur de monopôles magnétiques du LHC

    Posté le 23 août 2016

    Comparaison_Monopoles_Dipole

    MoEDAL est un détecteur situé près de LHCb. Il emploie des méthodes non conventionnelles visant à découvrir des preuves d’une nouvelle physique, au-delà du Modèle Standard. Il est, en autres, à la recherche des monopôles magnétiques.

    Le 10 août dernier, l’expérience MoEDAL a publié son premier papier concernant la recherche de ces monopôles dans le journal JHEP (Journal of High Energy Physics). Il s’agit d’une analyse des données collectées lorsque le détecteur piège n’était encore qu’un prototype.

    Malgré le fait qu’aucun monopôle n’ait été détecté, les résultats obtenus ont permis à la collaboration MoEDAL de placer de nouvelles limites de masse, supposant un mode de production simple de ces particules hypothétiques. Le travail se porte maintenant sur l’analyse des données obtenues en 2015 avec le détecteur complet.

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  • A la Recherche du Monopôle Magnétique

    Posté le 22 août 2016

    Monopole_Magnetique-02Prédit par la physique quantique, le monopôle magnétique manque encore à l’appel.

    Le monopôle électrique est ce qu’on appelle plus couramment la charge électrique. Les charges électriques opposées s’attirent et les charges électriques identiques se repoussent par l’interaction des champs électriques, qui se dirigent du positif au négatif. Les monopôles électriques existent sous la forme de particules qui possèdent une charge électrique positive ou négative, tels que les protons ou les électrons.

    A première vue, le magnétisme semble analogue à l’électricité : il existe un champ magnétique avec une direction définie comme allant du Nord au Sud. Cependant nous n’avons pas trouvé la contrepartie magnétique de la charge électrique : nous n’avons jamais observé de monopôles magnétiques.

    Les aimants n’existent que sous la forme de dipôles, avec un Nord et un Sud. Quand on scinde une barre aimantée en 2 on n’obtient pas un Nord et un Sud séparés mais on obtient 2 aimants plus petits avec un Nord et un Sud chacun. Même si vous scindez cet aimant jusqu’à obtenir des particules vous obtenez toujours un dipôle magnétique.

    Lorsqu’on observe le magnétisme dans le monde, ce que l’on voit correspond exactement aux équations de Maxwell, qui décrivent l’unification des champs électriques et magnétiques. Elles ont été publiées par James Maxwell en 1861 et 1862 et sont encore utilisées en ingénierie, dans les télécommunications, pour les applications médicales, etc. Mais une de ces équations, la loi du magnétisme de Gauss, stipule qu’il n’existe pas de monopôles magnétiques.

    Le magnétisme que l’on observe dans la vie de tous les jours peut être attribué au mouvement des charges électriques. Lorsqu’une particule chargée électriquement se déplace le long d’un chemin, tel qu’un électron se déplaçant le long d’un cable, il génère un courant électrique. Ce courant induit un champ magnétique qui l’entoure.

    La 2ème cause du magnétisme implique une propriété de la mécanique quantique appellée “spin”. On peut y penser comme une particule électriquement chargée en rotation autour d’un axe plutôt que se déplaçant dans une direction particulière. Cela génère un moment angulaire (ou moment cinétique) dans la particule qui fait se comporter l’électron comme un dipôle magnétique (un petit aimant). Cela signifie que l’on peut décrire le phénomène magnétique sans avoir recours aux monopôles magnétiques.

    Mais ça n’est pas parce que nos théories de l’électromagnétisme classique correspondent à nos observations que cela implique nécessairement que les monopôles magnétiques n’existent pas.

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  • La Découverte du Pentaquark est confirmée

    Posté le 20 août 2016

    Pentaquark

    De nouveaux résultats de l’expérience LHCb du LHC (CERN) confirment la découverte d’août 2015 qui a montré que les quarks peuvent s’associer par groupe de 5.

    Deux nouvelles études de la collaboration LHCb écartent tous les doutes sur la découverte de particules exotiques comportant 5 quarks. La première démontre que la preuve de l’existence des pentaquarks est indépendante des modèles. La 2ème rapporte la preuve de particules hadroniques, dont les propriétés sont cohérentes avec celles des précédents pentaquarks observés, dans un nouveau canal de désintégration.

    Les quarks s’assemblent habituellement par groupes de 2 (mésons) ou de 3 (baryons). Mais au cours des 2 dernières années, la collaboration LHCb a confirmé l’existence de particules exotiques comportant 4 ou 5 quarks qui avaient été prédites depuis longtemps par les théoriciens. Dans le cas du pentaquark, les données de la désintégration d’une particule à 3 quarks (lambda bottom) ont été analysées. Cette particule se désintégrait en une autre particule plus légère à 3 quarks (J∕psi), un proton et un kaon (méson K). Mais il arrivait qu’elle passe par un état intermédiaire comprenant une particule à 5 quarks et un kaon.

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  • CERN/LHC – La particule à 750 GeV n’était qu’une fluctuation statistique

    Posté le 6 août 2016

    DiphotonLors de la conférence ICHEP les scientifiques du CERN ont annoncé que la particule détectée à la fois par ATLAS et CMS n’était pas réapparue dans les données collectées cette année.

    Les 2 célèbres détecteurs du LHC avaient collecté des données qui montraient la production d’une paire de photons plus souvent que ce qui était prévu par le Modèle Standard de la physique des particules. Ces données pointaient vers une particule qui aurait été 6 fois plus massive que le Boson de Higgs.

    Mais aucun excès n’a été observé dans les données collectées en 2016…

    Autant dire que cela a été une grande déception pour les chercheurs

  • [LHC] Vidéo 360° pour une visite virtuelle du détecteur CMS

    Posté le 19 mars 2016

    CMSLa BBC a créé une vidéo 360° qui vous plonge au coeur de l’un des plus célèbres détecteurs de particules du LHC. Le détecteur CMS est, avec le détecteur ATLAS, le co-découvreur du Boson de Higgs.

    Pour voir cette vidéo à 360° vous devez utiliser la dernière version de Chrome, Opera, Firefox, ou Internet Explorer sur votre ordinateur. Sur mobile, utilisez la dernière version de l’application YouTube pour Android ou iOS.

    (Cette vidéo est en anglais)