Des physiciens proposent un nouveau type de tunnel quantique

Le tunneling est le processus étrange et merveilleux par lequel une particule quantique traverse une barrière potentielle qu'une particule classique ne pourrait pas traverser. Cela se produit en raison du principe d'incertitude de Heisenberg qui donne une probabilité finie à une particule quantique de traverser une barrière de hauteur et d'épaisseur spécifiques.

Ces dernières années, les physiciens ont exploré la possibilité d'un deuxième type d'effet tunnel qui se produit d'une manière totalement différente. Cela repose sur l'idée qu'une particule quantique peut se transformer en une autre particule quantique et revenir avec une certaine probabilité. L'effet tunnel se produit lorsque la particule passe d'une particule qui interagit fortement avec une barrière et ne peut donc pas la traverser, à une particule qui n'interagit pas avec la barrière et la traverse donc facilement.

Par exemple, les particules quantiques qui se transforment brièvement en particules de matière noire devraient traverser des barrières qui devraient autrement être infranchissables. Ce type d'expérience de faire briller une lumière à travers un mur est un concurrent sérieux dans la recherche de matière noire.

Holger Gies de la Friedrich-Schiller-Universitat à Iéna, en Allemagne, et Joerg Jaeckel de l'Université de Durham au Royaume-Uni, proposent un troisième type de creusement de tunnels. Dans ce cas, une particule quantique se transforme en une paire de particules virtuelles qui traversent la barrière puis se renouvellent.

Ils donnent l'exemple de photons se transformant en particules minichargées, des particules avec de minuscules charges électroniques fractionnaires qui sont prédites par certaines formes de théorie des cordes. Ceux-ci devraient traverser des miroirs qui autrement réfléchiraient les photons, donnant l'impression que les photons avaient traversé la barrière (ce qu'ils avaient en fait).

C'est un moyen intéressant et potentiellement important de tester les prédictions de la théorie des cordes. Et il n'y en a pas beaucoup dans le coin.

Réf : arxiv.org/abs/0904.0609 : Tunneling de 3ème type

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