RTFlash

Matière

Un électron peut parfois se briser !

Bien que l'électron soit, en théorie une particule élémentaire et à ce titre "incassable", une équipe de  physiciens allemands et suisses annoncent dans la revue Nature qu’ils ont observé la séparation d’un électron en deux entités distinctes, le spinon et l’orbiton. Il s’agit de quasiparticules dont l’existence a été théorisée depuis une quinzaine d’années.

Les électrons isolés sont des particules élémentaires qui ne peuvent pas être séparées en d’autres entités. Il en va autrement des électrons au sein d’un matériau : ils interagissent avec leur environnement et adoptent des comportements différents. Ces électrons ont trois propriétés : sa charge électrique, son spin (sa rotation qui en fait un micro-aimant), et son orbite autour du noyau atomique. Ces trois propriétés forment chacune une entité qui se propage dans une direction. Il en découle trois quasiparticules : l’orbiton, le spinon et le holon. Les deux dernières avaient déjà été observées expérimentalement il y a quelques années. C’est désormais aussi le cas de l’orbiton.

Thorsten Schmitt, de l’Institut Paul Scherrer (Suisse) et ses collègues européens ont réussi à observer la désintégration d’un électron en spinon et en orbiton dans un oxyde de cuivre (Sr2CuO3). Pour y parvenir, ils ont utilisés une source synchrotron, bombardant la surface de rayons X afin d’exciter les électrons, qui absorbent une partie de l’énergie. Ensuite, c’est en comparant la différence entre le rayonnement reçu et le rayonnement émis par le matériau que les physiciens déduisent les propriétés des nouvelles particules obtenues. Ou plutôt des quasiparticules car elles n’existent pas en dehors de ce matériau.

Sciences et Avenir

Nature

Noter cet article :

 

Vous serez certainement intéressé par ces articles :

  • Mesurer le temps sans horloge…

    Mesurer le temps sans horloge…

    Lorsque la lumière frappe certains matériaux, elle suscite une émission d'électrons. Ce phénomène, appelé "photoémission", a été découvert en 1905 par Albert Einstein, ce qui lui a valu le Prix ...

  • Jusqu’où la physique quantique expliquera-t-elle le monde ?

    Edito : Jusqu’où la physique quantique expliquera-t-elle le monde ?

    A la fin du XIXème siècle, la communauté scientifique, grisée par les avancées remarquables de l'électromagnétisme, avec Hertz et Maxwell et de la thermodynamique, avec Carnot, Clausius et Kelvin, ...

  • Mesurer les sauts quantiques !

    Mesurer les sauts quantiques !

    On sait que les particules peuvent rapidement changer d’état quantique. Ce processus est connu comme un saut quantique. Un atome peut absorber un photon pour avoir un état d’une énergie plus élevée. ...

Recommander cet article :

    Poster un nouveau commentaire

back-to-top