Des chercheurs du National Institute of Standards and Technology et de l'université du Colorado (États-Unis) viennent de mesurer, avec une précision inégalée, la forme de l’électron.
Une précision capable de faire apparaître toute asymétrie aussi petite que le rayon d'un atome sur un électron de la taille de notre Terre.
Pourquoi la matière existe-t-elle ?
Un électron en forme d’œuf aurait tendance à basculer sous l'effet de ce champ. Mais les physiciens n'ont observé aucun basculement.
Des chercheurs de l'Imperial College London ont posé une nouvelle borne pour sa « forme », mais ils ont surtout et plus exactement, contraint la présence d'une nouvelle physique, en mesurant le moment dipolaire d'un électron avec des molécules froides.
C'est en 1897 que la découverte de l'électron a été faite par Joseph John Thomson.
Or, pour rendre compte de la façon dont un électron perd de l'énergie cinétique sous forme de rayonnement lorsqu'il est accéléré, il était nécessaire de supposer que celui-ci possédait une certaine extension spatiale avec un rayon non nul que l'on pouvait estimer à partir de diverses considérations.
Une origine électromagnétique pour la masse des particules ?
Toutefois, cette image classique d'un électron présentait plusieurs défauts quand on cherchait à la préciser.
Ainsi, du fait de la répulsion électrostatique de ses parties, un électron devait avoir tendance à exploser, à moins que des contraintes issues de nouvelles forces ne garantissent la cohésion de l'électron comme Poincaré l'avait montré.
Du point de vue expérimental cependant, si l'on pouvait mesurer le moment magnétique de l'électron, son moment dipolaire restait bien au-delà des mesures possibles et toutes les expériences avec des collisions montraient que l'électron semblait être une particule ponctuelle.
Pourtant, lorsque l'on découvrit le cousin lourd de l'électron, le muon, puis un autre lepton plus lourd (le tauon), certains commencèrent à penser que l'électron n'était pas élémentaire ou ponctuel.
Les leptons sont-ils des bulles chargées vibrantes ?
Ainsi, le grand théoricien Paul Dirac, peu satisfait de la théorie de la renormalisation, avait-il ressuscité en 1962 la théorie classique de l'électron en considérant à nouveau une bulle uniformément chargée, capable de vibrer selon plusieurs modes.
La chasse au moment dipolaire des particules
Cela veut dire, si l'on prend une image classique, que si l'on considère l'électron comme une bulle parfaitement sphérique en l'absence d'un champ électrique extérieur, celle-ci se déformera en s'allongeant et se comportera comme deux charges de signes opposés séparées par une distance non nulle.
On dispose donc d'un moyen pour tester si de la nouvelle physique est à l'œuvre dans la théorie des électrons.
Toutefois, selon la valeur du moment dipolaire potentiel d'un électron, la présence ou l'absence du champ électrique va affecter ou non les franges d'interférences du dispositif avec un détecteur en sortie.
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