SMASH, une petite modification sur le Modèle standard de la physique

Le modèle SMASH pour Standard Model Axion Seesaw Higgs est une petite modification sur le modèle standard de la physique qui permet de résoudre plusieurs grands problèmes actuels de la physique. Selon leurs auteurs, SMASH peut expliquer la matière noire, les oscillations des neutrinos, la baryogénèse, l’inflation et le problème CP fort.


Le modèle SMASH pour Standard Model Axion Seesaw Higgs est une petite modification sur le modèle standard de la physique qui permet de résoudre plusieurs grands problèmes actuels de la physique. Selon leurs auteurs, SMASH peut expliquer la matière noire, les oscillations des neutrinos, la baryogénèse, l'inflation, le problème CP fort et l'inflation.

Intitulé (Standard Model Seesaw Higgs), ce nouveau modèle se base sur le des particules, mais avec quelques ajustements ici et là. Le modèle standard est une collection de particules et de forces qui décrit les briques élémentaires de l’. Et malgré sa robustesse remarquable, ce modèle ne peut pas expliquer certains phénomènes. Par exemple, il n’explique pas la ou pourquoi y a-t-il plus de matière que d’antimatière. Ou même pourquoi l’univers s’est-il développé de manière foudroyante pendant les premiers instants avec le processus qu’on connait comme l’inflation ? Le modèle SMASH est proposé par Guillermo Ballesteros et ses collègues de l’université de Paris-Saclay.

Tous ces problèmes suggèrent qu’il y a quelque chose qui manque à ce modèle. La réponse évidente est que nous avons besoin de plus de particules, mais la question est la quantité de particules nécessaires. Certains modèles, comme la supersymétrie propose des centaines de nouvelles particules, mais on n’a rien trouvé pour l’instant dans les expériences du LHC. Le modèle SMASH ajoute seulement 6 particules qui sont 3 neutrinos, 1 fermion et un champ qui inclut 2 particules. C’est une approche raisonnable, car on a besoin de peu de particules, mais on peut en ajouter plus si c’est nécessaire.

Le modèle SMASH ne tombe pas du ciel. C’est une combinaison de plusieurs hypothèses existantes. Par exemple, on a le modèle de Mikhail Shaposhnikov de 2005 qui ajoute 3 neutrinos aux 3 que nous connaissons actuellement. Ce modèle de Shaposhnikov veut résoudre le problème de la matière noire, l’ et certaines questions sur la nature des neutrinos et l’origine de la matière.

Mais Smash ajoute un nouveau champ pour expliquer différemment le problème. Ce champ inclut 2 particules, la première est l’axion, un candidat pour la matière noire et l’inflaton, la particule qui a provoqué l’inflation. Et Smash termine en utilisant ce champ pour introduire une solution au qui permet d’expliquer la quantité supérieure de matière par rapport à l’ dans l’univers.

Certes, on a beaucoup d’hypothèses qui veulent réformer le modèle standard, mais selon les chercheurs, la beauté de SMASH est qu’on peut le tester dans la prochaine décennie. Si nous devions attendre 100 ans ou plus pour détecter des cordes au creux des particules, alors ce n’est plus de la physique, mais de la métaphysique. SMASH prédit que l’axion devrait être 10 milliards, de fois plus léger que l’électron. Et l’expérience CULTASK, menée en Corée du Sud, pourrait détecter une particule de cette taille ou encore l’expérience ORPHEUS aux États-Unis ou le projet MADMAX qui est prévu en Allemagne. Il faut rester prudent en ajoutant que SMASH ne fait que commencer une nouvelle partie, mais les physiciens peuvent l’améliorer pour proposer un meilleur modèle de la compréhension de la physique.

Source : arXiv

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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