Ilustração da medição experimental da constante de estrutura fina. Os padrões de fundo na imagem representam os diagramas de Feynman reais usados para ajudar a calcular o valor teórico da anomalia do momento magnético do elétron (calculado usando a constante de estrutura fina, entre outros). O esquema do interferômetro atômico usado para medir a velocidade de recuo é representado em cores. Crédito:Pierre Cladé, Saïda Guellati-Khélifa et Tatsumi Aoyama
A validação e aplicação de teorias em física requerem a medição de valores universais conhecidos como constantes fundamentais.
Uma equipe de pesquisadores franceses acaba de realizar a medição mais precisa até o momento da constante de estrutura fina, que caracteriza a força de interação entre a luz e as partículas elementares carregadas, como elétrons.
Esse valor acaba de ser determinado com uma precisão de 11 dígitos significativos; melhorando a precisão da medição anterior por um fator de 3.
Os cientistas alcançaram tal precisão aprimorando sua configuração experimental, em um esforço para reduzir imprecisões e para controlar os efeitos que podem criar perturbações da medição.
O experimento envolve átomos de rubídio frios com uma temperatura próxima do zero absoluto.
Quando eles absorvem fótons, esses átomos recuam a uma velocidade que depende de sua massa. A medição altamente precisa desse fenômeno ajuda a melhorar o conhecimento da constante de estrutura fina.
Esses resultados, que aparecerá em Natureza em 3 de dezembro, abrir novas perspectivas para testar as previsões teóricas do Modelo Padrão.
O uso de constantes mais precisas pode ajudar a responder a questões fundamentais, como a origem da matéria escura no universo.
