Une mesure encore plus précise de la « constante de structure fine »

Une actualité de l'Institut de Physique du CNRS. Une équipe de physiciens du Laboratoire Kastler Brossel (CNRS / UPMC / ENS) vient de réaliser une nouvelle mesure de la « constante de structure fine » qui permet le test le plus précis à ce jour de l'électrodynamique quantique, la théorie qui décrit les interactions entre lumière et matière.

La constante de structure fine, nommée usuellement α, est une constante fondamentale dont la définition associe relativité, physique quantique et électromagnétisme. Elle caractérise la force des interactions entre lumière et matière dans la théorie de l'électrodynamique quantique et intervient dans de très nombreux phénomènes physiques que les physiciens savent calculer et mesurer avec une précision extrême. La nouvelle valeur, α =1/137 035 999 037 (91), obtenue par les physiciens du Laboratoire Kastler Brossel avec des atomes ultrafroids, est près de 10 fois plus précise que la précédente valeur. Ils ont aussi pu comparer cette valeur à une autre mesure reposant sur l'étude d'une propriété physique de l'électron, (son « moment anormal »), mesuré par ailleurs par le groupe de G. Gabrielse à l'université d'Harvard avec une très grande précision. L'accord à mieux d'un milliardième des deux résultats fournit le meilleur test à ce jour de l'électrodynamique quantique.

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