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L'anneau Muon g-2 au FermiLab, près de Chicago, capable de détecter l'ondulation des muons lorsqu'ils traversent un champ magnétique

Muons, vers un changement de modèle ?

58 min
À retrouver dans l'émission

Qu’est-ce qu’un moment magnétique dit anomal pour un lepton ? Quelle est l’anomalie constatée avec le muon ? En quoi consiste l’expérience du Fermilab qui suggère un problème au niveau du modèle standard ? Que mesure-t-on exactement ?

L'anneau Muon g-2 au FermiLab, près de Chicago, capable de détecter l'ondulation des muons lorsqu'ils traversent un champ magnétique
L'anneau Muon g-2 au FermiLab, près de Chicago, capable de détecter l'ondulation des muons lorsqu'ils traversent un champ magnétique Crédits : Glukicov

Le modèle standard de la physique des particules... tel le roseau, c’est un modèle qui ploie mais qui ne rompt pas. Et pourtant les bourrasques sont de plus en plus fortes. Le modèle, si robuste par ailleurs, va-t-il finir par céder ? C’est ce dont rêve une partie des physiciens, et notamment via une récente étude, qui s’intéresse à une propriété particulière des muons. Les muons, ce sont de gros électrons et il y a un décalage, très très très petit, mais très très très gênant, entre la théorie de leur moment magnétique et des expériences pour le mesurer. Est-ce dans cet interstice, à 10 puissance moins 11, que se cache la première fissure du modèle standard ?

Muon, vers un changement de modèle ? C’est le programme vacillant qui est le nôtre pour l'heure qui vient. Bienvenue dans La Méthode scientifique.

Et pour mener cette enquête vers le limite du modèle standard de la physique des particules, et en même temps, tout comprendre à ce que sont ces muons, et pourquoi ils posent problème… nous avons le plaisir de recevoir Laurent Lellouch, directeur de recherche CNRS au Centre de physique théorique des universités Aix-Marseille et Toulon et Michel Davier, professeur émérite de l’université Paris-Saclay, membre de l’Académie des Sciences.

Le reportage du jour

Rencontre avec Justine Serrano chargée de recherche au CNRS et au CPPM. Comment la première désintégration de méson Bs en deux muons a-t-elle été réalisée dans le cadre de l'expérience LHCb au CERN et qu’est-ce que ça nous apprend sur le modèle standard de la physique des particules ? 

Les bases documentaires

Retrouvez le thread de cette émission sur le fil Twitter de La Méthode scientifique.

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Les références musicales

Le titre du jour : "Office manager" par Niki Demiler 

Le générique de début : "Music to watch space girls by" par Leonard Nimoy

Le générique de fin : "Says" par Nils Frahm

Chroniques

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Le Journal des sciences

Maladie d’Alzheimer : la découverte de 4 sous-types distincts
Intervenants
  • Directeur de recherche CNRS directeur de recherche au Centre de physique théorique (CNRS/Aix-Marseille université/université de Toulon)
  • physicien des particules
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