Illustrazione della misura sperimentale della costante di struttura fine. I motivi di sfondo nell'immagine rappresentano gli effettivi diagrammi di Feynman utilizzati per aiutare a calcolare il valore teorico dell'anomalia del momento magnetico dell'elettrone (calcolato utilizzando la costante di struttura fine, tra gli altri). Lo schema dell'interferometro atomico utilizzato per misurare la velocità di rinculo è rappresentato a colori. Credito:Pierre Cladé, Saïda Guellati-Khélifa et Tatsumi Aoyama
La convalida e l'applicazione delle teorie in fisica richiedono la misurazione di valori universali noti come costanti fondamentali.
Un team di ricercatori francesi ha appena effettuato la misurazione più accurata fino ad oggi della costante di struttura fine, che caratterizza la forza di interazione tra le particelle elementari leggere e cariche, come gli elettroni.
Questo valore è stato appena determinato con una precisione di 11 cifre significative; migliorando la precisione della misurazione precedente di un fattore 3.
Gli scienziati hanno raggiunto tale precisione migliorando la loro configurazione sperimentale, nel tentativo di ridurre le imprecisioni e di controllare gli effetti che possono creare perturbazioni della misura.
L'esperimento coinvolge atomi di rubidio freddo con una temperatura prossima allo zero assoluto.
Quando assorbono i fotoni, questi atomi rinculo ad una velocità che dipende dalla loro massa. La misurazione altamente precisa di questo fenomeno aiuta a migliorare la conoscenza della costante di struttura fine.
Questi risultati, che apparirà in Natura il 3 dicembre, aprire nuove prospettive per testare le previsioni teoriche del Modello Standard.
L'uso di costanti più accurate può aiutare a rispondere a domande fondamentali, come l'origine della materia oscura nell'universo.
