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Détermination du rayon du proton
Quelle est la taille du proton ?
Le proton, l’un des constituants fondamentaux de la matière, serait plus petit que ce que l’on pensait jusqu’à présent. Tel est le résultat établi de manière expérimentale par une collaboration internationale de physiciens, à laquelle participe l’équipe Métrologie des Systèmes Simples et Tests Fondamentaux Laboratoire Kastler Brossel. Obtenue avec une extrême précision, cette nouvelle mesure du rayon du proton pourrait remettre en cause certaines prédictions de l’électrodynamique quantique, l’une des théories fondamentales de la physique quantique, ou bien la valeur de la constante de Rydberg (constante physique la plus précise à ce jour). Publiés le 8 juillet 2010 dans la revue Nature, ces travaux font la couverture de la revue.
Quelques liens
The proton radius (site web de la collaboration)
R. Pohl, A. Antognini, F. Nez et al, Nature 466 p213 (2010)
Mesure de la distribution de charge du proton (présentation de l’expérience - 2007)
F. Biraben, P. Indelicato, L. Julien, E.O Le Bigot, F. Nez, C. Schwob
Actuellement, une des limitations de la comparaison théorie expérience dans l’atome d’hydrogène est la mauvaise connaissance du rayon de la distribution de charge du proton. En première approximation, ce proton est modélisé par une sphère uniformément chargée en volume. Le rayon de cette sphère n’est connu qu’à 2% près ! Or aux précisions expérimentales actuelles, la fréquence calculée des transitions de l’atome d’hydrogène dépend significativement de la (...)
