(Phys.org) - Deux chercheurs de l'Université de Tel Aviv et de l'Université de Chicago ont trouvé des preuves suggérant que la fusion des quarks peut libérer beaucoup plus d'énergie que quiconque ne le pensait. Dans leur article publié dans la revue La nature , Marek Karliner et Jonathan Rosner décrivent leurs théories concernant la quantité d'énergie impliquée lorsque différents types de quarks sont fusionnés.

Pour en savoir plus sur les particules subatomiques, les chercheurs du Large Hadron Collider font bouger les atomes à grande vitesse, puis les écrasent les uns contre les autres. Cela oblige les parties constitutives des atomes à se dissocier les unes des autres, permettant ainsi à chacune d'être étudiée. Ces composants, les scientifiques ont trouvé, sont appelés quarks. Des recherches antérieures ont également montré que lorsque les atomes du collisionneur s'entrechoquent, parfois les pièces qui se séparent entrent en collision avec d'autres pièces, en les fusionnant en particules appelées baryons.

Des travaux antérieurs ont suggéré que l'énergie est impliquée lorsque les quarks fusionnent. En étudiant les propriétés d'une telle fusion, un baryon au charme double, les chercheurs ont découvert qu'il fallait 130 MeV pour forcer les quarks dans une configuration si particulière, mais ils ont également découvert que la fusion des quarks ensemble finissait par libérer 12 MeV de plus que cela. Intrigué par leur découverte, ils se sont rapidement concentrés sur les quarks bottom, qui sont beaucoup plus lourds - les calculs ont montré qu'il fallait 230 MeV pour fusionner de tels quarks, mais cela a entraîné un rejet net d'environ 138 MeV, ce que l'équipe a calculé était environ huit fois plus que la quantité libérée lors de la fusion de l'hydrogène.

Puisque la fusion d'hydrogène est au cœur des bombes à hydrogène, les chercheurs étaient tout naturellement alarmés par leurs découvertes. A tel point qu'ils ont envisagé de ne pas publier leurs résultats. Mais des calculs ultérieurs ont montré qu'il serait impossible de provoquer une réaction en chaîne avec les quarks car ils existent pendant une période de temps trop courte - environ une picoseconde - pas assez longue pour déclencher un autre baryon. Ils se décomposent en beaucoup plus petits, quarks plus légers moins dangereux.

Les chercheurs précisent que leur travail est encore purement théorique. Ils n'ont pas essayé de fusionner les quarks bottom, bien qu'ils notent que cela devrait être techniquement faisable au LHC si d'autres trouvent que cela en vaut la peine.

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