Loi de Koide

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La loi de Koide est une expression inexpliquée trouvée par Yoshio Koide en 1981. Cette expression établit une relation entre la masse des trois leptons chargés si précise qu'elle a permis de prédire la masse de la particule tau.

La loi[modifier | modifier le code]

La loi de Koide s'exprime par :

Il est manifeste que 13 < Q < 1 : la limite supérieure provient de la limite des racines carrées qui ne peuvent être négatives, et R. Foot a fait remarquer que peut être interprété comme le cosinus carré de l'angle entre le vecteur et le vecteur , et donc que .

L'aspect extraordinaire provient des valeurs physiques des particules. Les masses de l'électron, du muon et de la particule tau (ou tauon) ont été respectivement mesurée aux valeurs me = 0.510998910(13) MeV/c2, mμ = 105.658367(4) MeV/c2, et mτ = 1 776.84(17) MeV/c2, où les décimales entre parenthèses définissent l'incertitude sur les derniers chiffres[1]. L'application de la formule permet d'obtenir Q = 0.666659(10)[2]. Non seulement il apparaît qu'à partir de trois nombres pris apparemment au hasard on obtient une fraction simple mais de plus le résultat se situe exactement à la moitié des extrêmes 13 et 1.

Cela n'a jamais été expliqué ni compris. Toutefois une publication [3] dans Journal of Physical Mathematics de mai 2016 tente de proposer une explication et affirme améliorer d'un facteur 100 la précision de la loi de Koide. Ce qui améliore la précision, est de considérer le tauon et le muon, comme étant composés de paires électron-positrons de création locale et donc instables. La composition est en deux parties : a) une partie neutre faite de 103 paires nues (masse M, sans particules virtuelles) sous forme de couches sphériques empilées, formant un seul groupe oscillant sur un seul axe L ; b) un électron (ou positron) célibataire et confiné. Le modèle propose que la masse M, indissociable de son axe L, forme un couple ML, indissociable. Ainsi la mutation en neutrino, se traduit par l'expression classique de la force faible (boson de jauge W), d'un électron et d'un neutrino sans masse. L'article propose d'expliquer l'absence de masse des neutrinos par la division du groupe unique en deux sous-groupes, oscillants sur deux axes opposés (L+ ; L). Ainsi le caractère scalaire des masses, disparaît dans la somme algébrique des deux couples opposés et indissociables : ML+ + ML = 0.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) C. Amsler et. al. (Particle Data Group), « Review of Particle Physics – Leptons », Physics Letters B, vol. 667, nos 1-5,‎ 2008, and 2009 partial update, p. 1 (DOI 10.1016/j.physletb.2008.07.018, Bibcode 2008PhLB..667....1P, lire en ligne)
  2. Puisque les incertitudes sur me et mμ sont beaucoup plus faibles que sur mτ, l'incertitude sur Q a été estimée à .
  3. (en) « Improving the Accuracy of Yoshio's Formula Koide », sur http://www.omicsonline.com/open-access/editorialboard-physical-mathematics-open-access.php, (consulté le 8 décembre 2016)

Références (les liens restent à traduire)[modifier | modifier le code]