Une réflexion reproduit toujours les objets comme une image miroir complète, plutôt que simplement ses pièces individuelles ou ses pièces individuelles dans une orientation complètement différente. C'est tout ou rien, le miroir ne peut pas réfléchir juste un peu. Cela illustre un principe de symétrie fondamental dans la nature. Depuis des décennies, la physique supposait que les lois de la nature dans notre monde et dans le monde miroir seraient identiques, cette parité serait préservée. Puis en 1956, dans le domaine des particules élémentaires, ou plus précisément dans le domaine de l'interaction faible, les chercheurs ont découvert une violation de ce principe. Depuis lors, la violation de la parité fait l'objet de recherches scientifiques.

Des physiciens de l'Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU) ont récemment réussi à observer une violation de parité dans des atomes d'ytterbium avec différents nombres de neutrons. L'effet initial des mesures est de confirmer les prédictions du modèle standard de la physique des particules selon lesquelles des atomes avec différents nombres de neutrons démontreraient une violation de parité. La recherche a été publiée dans le célèbre Physique de la nature journal.

La violation de la parité ne se produit que dans l'interaction faible, l'une des quatre forces fondamentales de la nature. Il a été découvert pour la première fois dans la désintégration bêta en 1956, en atomes en 1979, et a ensuite été étudié dans divers éléments. En 1995 à l'Université de Californie à Berkeley, Le professeur Dmitry Budker a commencé à effectuer des mesures de précision sur l'élément ytterbium, un métal de terre rare. C'est ce travail qu'il a apporté avec lui lorsqu'il est arrivé à l'Université de Mayence en 2014. "Notre recherche porte sur divers isotopes de l'ytterbium. Les isotopes sont des atomes avec le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons dans le noyau, " a expliqué le Dr Dionysis Antypas de l'Institut Helmholtz de Mayence (HIM). " Nous avons sélectionné une chaîne de quatre des sept isotopes de l'ytterbium et confirmé les prédictions du modèle standard :plus il y a de neutrons dans le noyau, plus plus l'effet de violation de parité est important, " dit Antypas, résumant les résultats de quatre années de travail dans le projet.

La comparaison de l'effet dans différents isotopes a été proposée pour la première fois par le professeur Victor Flambaum en 1986. Flambaum, un physicien australien de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud, est membre du Gutenberg Research College (GRC) de l'Université de Mayence depuis deux ans et effectue des recherches en collaboration avec les scientifiques du JGU. Les physiciens ont mené les recherches à l'aide d'un appareil de l'Institut Helmholtz de Mayence :en présence d'un champ électrique et d'un champ magnétique, les atomes d'ytterbium sont excités par la lumière laser et l'amplitude de la violation de parité est mesurée.

"Les dernières découvertes marquent une étape importante dans la recherche sur la violation de la parité atomique, " dit Budker, résumer les données. « Ils constituent également une étape très importante sur la voie des futurs objectifs de recherche. » Les mesures des scientifiques offrent également des informations sur un boson Z supplémentaire. Les bosons Z assurent la médiation de l'interaction faible. Les scientifiques sur le terrain spéculent sur l'existence d'un autre boson Z, appelé "Z premier" ou "Z" avec une masse beaucoup plus petite que celle du boson Z établi.