Si les photons possédaient plus d’états quantiques que supposé, cela changerait notre compréhension de la physique des particules. Des physiciens proposent aujourd’hui une expérience pour tester cette hypothèse .
Rappelons que certaines particules élémentaires possèdent une propriété dite le spin. Ainsi le spin électronique est une propriété des électrons qui se traduit par une force magnétique dans un champ magnétique. Il est difficile de dire ce qu’est réellement le spin des électrons. Dans l’expérience dite de Stern et Gerlach, il est possible de montrer qu’il existe une force entre les champs magnétiques et les électrons, qui ne peut être expliquée que par le spin des électrons. Aujourd’hui, de nombreuses propriétés magnétiques de la matière, comme le paramagnétisme et le ferromagnétisme, peuvent être expliquées par le spin des électrons.
Le spin des protons et des neutrons est formé par le spin des particules élémentaires, c’est-à-dire des quarks, qui composent les protons et les neutrons. Selon le modèle des particules élémentaires, toutes les particules élémentaires possèdent des spins de différentes tailles.
https://www.supermagnete.fr/magnetisme/Le-spin-des-electrons
Pour les particules de lumière ou photons le spin peut être dans un état 1 ou dans un état 2 résultant de la polarisation de la lumière dans une direction 1 ou une direction 2. Mais qu’en serait-il si le photon pouvait se trouver dans un nombre quelconque d’états de spin ? La lumière pourrait-elle avoir un nombre quelconque de direction de polarisation ?
Cela serait le cas si le photon pouvait être une particule dite CSP ou Continuous Spin Particule, une particule sans masse qui pourrait transporter une force et posséder un nombre non défini d’états de spin
Les physiciens avaient longtemps pensé qu’une telle particule serait impossible car contredisant le modèle standard des particules élémentaires qui dispose qu’une particule transportant une force doit avoir un nombre limité d’états de spin. Cependant aujourd’hui le physicien Philippe Schuster du SLAC National Accelerator Laboratory (Californie) examinant plus en détail la CSP se persuada qu’elle ne pouvait être une exception. ll rechercha comment l’identifier expérimentalement.
Ses expériences portèrent sur le photon sans masse. S’il avait été une CSP, il aurait eu un nombre infini d’états de spin et cependant aurait transporte une force électromagnétique. Dans ce cas, le modèle standard des particules aurait été mis en défaut. Mais les expériences échouèrent.
Voir ci-dessous doi.og /pncr
Si les photons possèdaient plus d’états quantiques que supposé, cela changerait notre compréhension de la physique des particules. Des physiciens proposent aujourd’hui une expérience pour tester cette hypothèse .
Rappelons que certaines particules élémentaires possèdent une propriété dite le spin. Ainsi le spin électronique est une propriété des électrons qui se traduit par une force magnétique dans un champ magnétique. Il est difficile de dire ce qu’est réellement le spin des électrons. Dans l’expérience dite de Stern et Gerlach, il est possible de montrer qu’il existe une force entre les champs magnétiques et les électrons, qui ne peut être expliquée que par le spin des électrons. Aujourd’hui, de nombreuses propriétés magnétiques de la matière, comme le paramagnétisme et le ferromagnétisme, peuvent être expliquées par le spin des électrons.
Le spin des protons et des neutrons est formé par le spin des particules élémentaires, c’est-à-dire des quarks, qui composent les protons et les neutrons. Selon le modèle des particules élémentaires, toutes les particules élémentaires possèdent des spins de différentes tailles.
Pour les particules de lumière ou photons le spin peut être dans un état 1 ou dans un état 2 résultant de la polarisation de la lumière dans une direction 1 ou une direction 2. Mais qu’en serait-il si le photon pouvait se trouver dans un nombre quelconque d’états de spin ? La lumière pourrait-elle avoir un nombre quelconque de direction de polarisation ?
Cela serait le cas si le photon pouvait être une particule dite CSP ou Continuous Spin Particule, une particule sans masse qui pourrait transporter une force et posséder un nombre non défini d’états de spin
Les physiciens avaient longtemps pensé qu’une telle particule serait impossible car contredisant le modèle standard des particules élémentaires qui dispose qu’une particule trnasportant une force doit avoit un nombre limité d’états de spin. Cependant aujourd’hui le physicien Philippe Schuster du SLAC National Accelerator Laboratory (Californie) examinant plus en détail la CSP se persuada qu’elle ne pouvait être une exception. ll rechercha comment l’identifier expérimentalemment.
Ses expériences portèrent sur le photon sans masse. S’il avait été une CSP, il aurait eu un nombre infini d’états de spin et cependnat aurait transporte une force électromagnétique. Dans ce cas, le modèle standard des perticules aurait été mis en défaut. Mais les expériences échouèrent.
Voir ci-dessous
doi.og /pncr
Probing « Continuous Spin » QED with Rare Atomic Transitions
Aidan Reilly, Philip Schuster, Natalia Toro
| Comments: | 35 pages, 2 tables |
| Subjects: | High Energy Physics – Phenomenology (hep-ph); High Energy Physics – Theory (hep-th); Atomic Physics (physics.atom-ph) |
| Cite as: | arXiv:2505.01500 [hep-ph] |
| (or arXiv:2505.01500v1 [hep-ph] for this version) | |
| https://doi.org/10.48550/arXiv.2505.01500 |
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