Un couplement de particules dans les noyaux d’atomes constaté

Les noyaux des atomes sont composés de protons et neutrons et ils sont super-petits. Si un atome d’hydrogène serait grand comme un stade de foot, le noyau aurait la taille d’une tête d’un pingle au centre. Pour nous ils sont des boites noires, car nous ne pouvons pas les observer directement. Le seul moyen de les étudier est de les bombarder avec particules et observer ce qui sorte.

Cette méthode nous a permis constater que les noyaux sont composés de particules positivement chargé, les protons, et particules neutre, les neutrons. Entre eux ils s’attirent par la force puissante subatomique, qui fortement diminue avec la distance. Par contre les protons se repussent parce qu’ils ont le même chargement électrique. Parce que certain noyau sont radioactifs et spontanément émettent des particules on peut se imaginer qui les particules dans ces noyaux s’entre basculent et qu’ils parfois arrivent à une constellation qui ne tient plus. Mais, cela n’est qu’une hypothèse. Ce qui est sûr est que les noyaux ne ressemblent pas à des images « pédagogiques ».    

Sur un plan plus détaillé il est maintenant connu que les protons et les neutrons sont composés de quarks et un type de particules collants, appelé gluons. Lorsque les quarks ont été découverts, les physiciens pensaient qu’ils seraient complètement confinés à l’intérieur des protons et neutrons. Cependant, dans les années 1980, il a, par rapport aux protons et neutrons totalement libres, été découvert que les quarks et les gluons peuvent se déplacer différemment dans leurs hôtes quand collés dans des noyaux.

Une équipe de chercheurs a maintenant, dans une expérience appelée Clas, découvert que le phénomène est dû au fait qu'un proton et un neutron forment une sorte de paire serrée qui modifie leurs structures intérieurs. Dans leur rapport, les chercheurs écrivent que cette découverte est importante pour comprendre ce qui se passe dans les noyaux des atomes. Ils constatent aussi que cette découverte réduit le risque d'interprétation erronée de certaines expériences.