Une équipe de recherche internationale dirigée par l'Université de Liverpool a fait une découverte qui aidera à la recherche de moments dipolaires électriques (EDM) dans les atomes et pourrait contribuer à de nouvelles théories de la physique des particules, comme la supersymétrie.

Les isotopes à courte durée de vie du radon et du radium ont tous deux été identifiés comme des candidats potentiels pour mesurer l'EDM dans les atomes. Cependant, dans un article publié dans Communication Nature les chercheurs concluent, pour la première fois, que les atomes de radon fournissent des conditions moins favorables pour l'amélioration d'un EDM atomique mesurable que le radium.

Les chercheurs ont exploité l'installation ISOLDE du CERN pour accélérer des faisceaux d'ions radon radioactifs et ont pu mesurer les propriétés des noyaux de radon en rotation. Les expériences ont montré que les isotopes du radon 224Rn et 226Rn vibrent entre une forme de poire et son image miroir mais ne possèdent pas de forme de poire statique dans leurs états fondamentaux. Ce comportement est assez différent de leurs isotopes du radium voisins qui sont déformés en permanence en forme de poire.

Professeur de physique à Liverpool, Peter Butler, qui est l'auteur principal de l'article et porte-parole de la collaboration qui a mené la recherche, a déclaré:"Cette recherche s'appuie sur notre observation expérimentale des formes de poires nucléaires en 2013.

"Nous constatons que certains isotopes du radon vibrent entre une forme de poire et son image miroir. Cela contraste avec le radium, où nous avons déjà montré que certains isotopes du radium sont déformés de façon permanente en forme de poire.

"Cette découverte est importante pour les recherches d'EDM dans les atomes qui, si mesurable, nécessiterait des révisions du modèle standard qui pourraient expliquer l'asymétrie matière-antimatière dans l'univers.

Le papier, "L'observation de poires vibrantes dans les noyaux de radon, " est publié aujourd'hui dans Communication Nature .