La taille du noyau d’Hélium mesurée avec une précision record

The size of the helium nucleus measured more precisely than ever before

Sandrine Galtier, (équipe ATMOS), en collaboration avec des collègues de Paris, Garching, Mainz, Stuttgart, Munich, Zurich, Coimbra, Caparica, Aveiro et Hsincho, ont publié un article intitulé "measuring the α-particle charge radius with muonic helium-4 ions" dans la revue Nature.
Sandrine Galtier (team ATMOS), with colleagues from Paris, Garching, Mainz, Stuttgart, Munich, Zurich, Coimbra, Caparica, Aveiro and Hsincho, published an article entitled "measuring the α-particle charge radius with muonic helium-4 ions" in Nature.

La mesure expérimentale d’énergies de transition électronique dans des édifices atomiques simples permet d’extraire les grandeurs fondamentales aux précisions inatteignables théoriquement. De telles mesures ont été menées pour déterminer la constante de Rydberg ou du rayon de charge de proton.
Les auteurs de ce papier ont déterminé, pour la première fois, le rayon de charge du noyau d’hélium (appelée particule alpha) grâce à une mesure purement spectroscopique sur l’ion muonique helium-4 où les deux électrons ont été remplacés par un unique lepton de masse plus importante, un muon. Ce résultat fournit la plus précise valeur du rayon de charge du noyau d’hélium et devient ainsi une référence pour tester les théories des noyaux légers et pour contraindre les nombreuses théories dites au-delà du Modèle Standard.
Cette expérience a été conduite au sein de l’accélérateur du Paul Sherrer Institut (Villigen, Suisse) et est issue de la collaboration CREMA (Charge Radius Experiment with Muonic Atoms).
Measuring electronic transition energies in simple atomic systems allows for the determination of fundamental constants with greatest precision than theoretically accessible. Such experiments have yielded very precise values of the Rydberg constant or the proton charge radius.
The authors performed the first determination of the charge radius of the helium nucleus (also known as the alpha-particle) by purely laser spectroscopy on muonic helium-4 ion where the two electrons have been replaced by a single heavier lepton, a muon. This measurement yields the best determination of the alpha-particle and provides a benchmark for few-nucleon theories and also constrains several beyond-standard-model theories.
This experiment has been carried out at the Paul Sherrer Institute (Villigen, Suisse) by the CREMA collaboration (Charge Radius Experiment with Muonic Atoms).
[Credit photo: M. Fischer, P. Piwnicki, A. Antognini/Paul Scherrer Inst.]
Scroll To Top