21- Qu’est-ce que le spin d’une particule ou d’un atome ?
3 juin 2021, 06:59, par atomique !
Le spin ?
Les physiciens cherchent à résoudre cette énigme de la physique de plusieurs façons, à l’aide d’expériences ou de calculs théoriques. En fait, depuis la découverte des équations de la QCD, a émergé l’idée que les nucléons, comme le proton et le neutron, ne peuvent pas être considérés comme des sortes d’atomes formés par l’association de trois quarks. Les forces nucléaires entre ces quarks sont véhiculées par des cousins des photons que l’on appelle les gluons. Ils possèdent eux aussi un spin, qui est entier, et le caractère non linéaire des équations de la QCD fait que l’intérieur d’un proton est en réalité un mélange très complexe et turbulent de gluons et de quarks. Jusqu’à un certain point, la puissance de calcul informatique peut résoudre ces équations, comme l’a montré en 2008 la spectaculaire dérivation de la masse du proton et d’autres hadrons légers. Mais le problème est encore difficile pour le calcul de son spin.
De nouvelles analyses d’expériences menées au célèbre RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider), aux États-Unis, laissent maintenant penser à un groupe de chercheurs (comme ils l’expliquent dans un article sur arxiv) qu’une partie de la valeur du spin du proton viendrait en fait des gluons qui apparaissent et disparaissent sans cesse entre les quarks qui le constituent. Il se pourrait même que la moitié au moins de sa valeur en provienne. Le reste du moment cinétique du proton viendrait alors des mouvements des gluons et des quarks, c’est-à-dire qu’il serait assimilable à un moment cinétique orbitale total.
Le spin ?
Les physiciens cherchent à résoudre cette énigme de la physique de plusieurs façons, à l’aide d’expériences ou de calculs théoriques. En fait, depuis la découverte des équations de la QCD, a émergé l’idée que les nucléons, comme le proton et le neutron, ne peuvent pas être considérés comme des sortes d’atomes formés par l’association de trois quarks. Les forces nucléaires entre ces quarks sont véhiculées par des cousins des photons que l’on appelle les gluons. Ils possèdent eux aussi un spin, qui est entier, et le caractère non linéaire des équations de la QCD fait que l’intérieur d’un proton est en réalité un mélange très complexe et turbulent de gluons et de quarks. Jusqu’à un certain point, la puissance de calcul informatique peut résoudre ces équations, comme l’a montré en 2008 la spectaculaire dérivation de la masse du proton et d’autres hadrons légers. Mais le problème est encore difficile pour le calcul de son spin.
De nouvelles analyses d’expériences menées au célèbre RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider), aux États-Unis, laissent maintenant penser à un groupe de chercheurs (comme ils l’expliquent dans un article sur arxiv) qu’une partie de la valeur du spin du proton viendrait en fait des gluons qui apparaissent et disparaissent sans cesse entre les quarks qui le constituent. Il se pourrait même que la moitié au moins de sa valeur en provienne. Le reste du moment cinétique du proton viendrait alors des mouvements des gluons et des quarks, c’est-à-dire qu’il serait assimilable à un moment cinétique orbitale total.
https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-mystere-spin-proton-desepaissit-54457/