Une Cinquième Force de la Nature Découverte au Cœur des Atomes ?

A Fifth Force of Nature May Have Been Discovered Inside Atoms

Une Cinquième Force de la Nature Découverte au Cœur des Atomes ?

Une découverte révolutionnaire pourrait remettre en question notre compréhension des forces fondamentales de l'univers. Des physiciens allemands, suisses et australiens ont identifié des indices suggérant l'existence d'une cinquième force de la nature, cachée dans les interactions entre électrons et neutrons au sein des atomes. Leur étude, publiée dans Physical Review Letters, ouvre de nouvelles perspectives pour combler les lacunes du Modèle Standard de la physique.

Jusqu'à présent, la physique ne reconnaissait que quatre forces fondamentales : l'électromagnétisme, la gravité, et deux types de forces nucléaires. Cependant, cette nouvelle recherche suggère qu'une force supplémentaire, extrêmement subtile, pourrait opérer à l'échelle subatomique. Les scientifiques ont concentré leurs efforts sur l'étude des transitions atomiques dans différents isotopes de calcium.

Pour détecter cette force potentielle, les chercheurs ont analysé avec une précision inédite les orbites électroniques autour du noyau atomique. Lorsqu'un électron passe d'une orbite à une autre (transition atomique), la durée de ce saut dépend de la structure du noyau. En mesurant ces variations à travers ce qu'on appelle un diagramme de King, les physiciens ont pu identifier des anomalies par rapport aux prédictions du Modèle Standard.

Ces anomalies pourraient s'expliquer par l'existence d'une particule médiatrice hypothétique, appelée particule de Yukawa, qui serait responsable d'une interaction supplémentaire entre neutrons et électrons. Les calculs suggèrent que cette particule aurait une masse comprise entre 10 et 10 millions d'électronvolts.

Bien que ces résultats soient prometteurs, les chercheurs soulignent la nécessité de poursuivre les expériences et d'affiner les calculs. Cette découverte potentielle pourrait non seulement révéler une cinquième force, mais aussi éclairer d'autres mystères de la physique comme la matière noire ou l'asymétrie matière-antimatière dans l'univers.

Phát Hiện Chấn Động: Lực Cơ Bản Thứ 5 Ẩn Mình Trong Nguyên Tử?

Một phát hiện đột phá có thể thay đổi hiểu biết của chúng ta về các lực cơ bản trong vũ trụ. Các nhà vật lý từ Đức, Thụy Sĩ và Úc đã tìm thấy bằng chứng cho thấy có thể tồn tại lực cơ bản thứ năm, ẩn sâu trong tương tác giữa electron và neutron bên trong nguyên tử. Nghiên cứu đăng trên tạp chí Physical Review Letters mở ra hướng đi mới để lấp đầy những khoảng trống trong Mô hình Chuẩn của vật lý.

Cho đến nay, vật lý học chỉ công nhận bốn lực cơ bản: điện từ, hấp dẫn, và hai lực hạt nhân. Tuy nhiên, nghiên cứu mới này gợi ý rằng có thể tồn tại một lực thứ năm cực kỳ tinh tế, hoạt động ở quy mô hạ nguyên tử. Các nhà khoa học tập trung nghiên cứu các chuyển dịch nguyên tử trong các đồng vị canxi khác nhau.

Để phát hiện lực tiềm năng này, nhóm nghiên cứu đã phân tích quỹ đạo electron quanh hạt nhân nguyên tử với độ chính xác chưa từng có. Khi một electron nhảy từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác (chuyển dịch nguyên tử), thời gian của bước nhảy này phụ thuộc vào cấu trúc hạt nhân. Bằng cách đo các biến thể này thông qua biểu đồ King, các nhà vật lý đã xác định được những điểm bất thường so với dự đoán của Mô hình Chuẩn.

Những bất thường này có thể được giải thích bằng sự tồn tại của một hạt trung gian giả thuyết gọi là hạt Yukawa, chịu trách nhiệm cho tương tác bổ sung giữa neutron và electron. Tính toán cho thấy hạt này có khối lượng trong khoảng từ 10 đến 10 triệu electronvolt.

Mặc dù kết quả rất hứa hẹn, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh cần tiếp tục thí nghiệm và tinh chỉnh tính toán. Khám phá tiềm năng này không chỉ có thể tiết lộ lực thứ năm, mà còn làm sáng tỏ các bí ẩn khác của vật lý như vật chất tối hay sự bất đối xứng vật chất-phản vật chất trong vũ trụ.