lire

Ayant déversé des souvenirs plus ou moins disparates, je voudrais consigner ici celui d'un miracle banal, progressif, dont on ne se rend compte qu'après qu'il a lieu : la découverte de la lecture. Le jour où les quelque vingt-six signes de l'alphabet ont cessé d'être des traits incompréhensibles, pas même beaux, alignés sur fond blanc, arbitrairement groupés, et dont chacun désormais constitue une porte d'entrée, donne sur d'autres siècles, d'autres pays, des multitudes d'êtres plus nombreux que nous n'en rencontrerons jamais dans une vie, parfois une idée qui changera les nôtres, une notion qui nous rendra un peu meilleurs, ou du moins un peu moins ignorants qu'hier.

Auteur: Yourcenar Marguerite

Info: Quoi ? L'Eternité

[ ouverture ]

académisme

À la fermeture du Salon, un de mes amis, grand amateur de belles choses, m’arriva tout désolé. Il avait été malade, puis un voyage l’avait éloigné de Paris ; maintenant, il revenait trop tard pour visiter l’Exposition, et voilà qu’il se lamentait de n’avoir pas vu ces multitudes de marbres, de peintures, dont l’entretenaient les revues spéciales. Qu’il se rassure, le cher compagnon ! Une promenade dans les sentiers de la forêt, sur les feuilles froissées, ou bien une minute de repos au bord d’une fontaine pure, - s’il s’en trouve encore à quinze ou vingt lieues du boulevard – le consoleront d’avoir manqué sa visite au palais coutumier où, tous les ans, sont enfermés temporairement ce que l’on appelle les "beaux arts".

Auteur: Reclus Elisée

Info: L'art et le peuple, 1904

[ naturel-artificiel ] [ culturel surévalué ] [ modes ] [ politiquement correct ]

caput mundi

Les traits qui marquent la physionomie matérielle de la Rome impériale se heurtent en oppositions qui seraient irréductibles sans les harmoniques de l'Histoire et de la vie.

D'une part, le chiffre considérable de sa population comme la grandeur architecturale et la beauté marmoréenne de ses édifices publics l'apparentent aux grandes métropoles de l'Occident contemporain.

D'autre part, l'entassement auquel elle condamnait ses multitudes sur un terrain inégal et sur une aire restreinte par la nature et par les hommes, l'étranglement de ses ruelles enchevêtrées, la pénurie de ses services édilitaires, les embarras périlleux de sa circulation la rapprochent de ces villes médiévales qu'ont dépeintes les chroniqueurs et dont certaines cités musulmanes ont conservé jusqu'à nous le pittoresque tour à tour séduisant et sordide, les difformités imprévues et le grouillement anarchique...

Auteur: Carcopino Jérôme

Info: La vie quotidienne à Rome à l'apogée de l'Empire. In "La ville, ses maisons et sa police", chapitre du volume paru aux éditions "Hachette" en 1939

[ La Ville aux Sept Collines ] [ capitale ] [ Italie ] [ centre du monde ]

introspection

Chaque personne doit, à un certain niveau, se prendre comme point de référence pour la normalité, et assumer que l'espace de son propre esprit n'est pas, ne peut pas, lui être entièrement opaque. C'est peut-être ce que nous entendons par santé mentale: que, quelles que soient nos excentricités auto-admises, nous ne sommes pas les méchants de nos propres histoires. En fait, c'est bien le contraire: nous jouons, et jouons seulement, le héros, et dans le tourbillon des histoires des autres, dans la mesure où ces histoires ne nous concernent pas du tout, nous ne sommes jamais moins qu'héroïques. Qui, à l'époque de la télévision, ne s'est pas tenu devant un miroir et a imaginé sa vie comme un spectacle peut-être déjà observé par les multitudes? Qui n'a pas, avec cette idée à l'esprit, apporté quelque chose de performant dans sa vie quotidienne? Nous avons la capacité de faire le bien et le mal, et le plus souvent nous choisissons le bien. Quand nous ne le faisons pas, ni nous ni notre auditoire imaginaire ne sont troublés, parce que nous sommes capables de nous articuler à nous-mêmes, et parce que nous avons par nos autres décisions, mérité leur sympathie. Ils sont prêts à croire le meilleur de nous, et pas sans raison.

Auteur: Teju Cole

Info: Open city

[ équilibre ] [ refuge ] [ moi ] [ ego ]

nord-sud

Le monde exploité est en passe de prendre sa revanche sur ses seigneurs. Les multitudes innombrables de mains des races de couleur – au moins aussi capables, mais beaucoup moins exigeantes – anéantiront l’organisation économique des Blancs jusque dans ses fondements vitaux. Le luxe aujourd’hui habituel dont bénéficie, par rapport au coolie, le travailleur blanc sera sa perte. Le labeur même du travailleur blanc en arrive à être indésirable. Les énormes masses humaines concentrées dans les zones charbonnières, septentrionales, les grands complexes industriels, les capitaux qui y sont investis, des villes et des régions entières, tout cela voit surgir la probabilité d’une défaite dans cette compétition. Le centre de gravité de la production s’en éloigne constamment, d’autant plus que le respect même des races de couleur pour les Blancs s’est évanoui dans la Première Guerre mondiale.
(...)
C’est tout cela qui constitue la base réelle et irrémédiable du chômage régnant dans les pays des Blancs. Il ne s’agit nullement d’une simple crise, mais bien des prodromes d’un cataclysme.
(...)
Pour ces peuples "de couleur" (qui comprennent dans le présent contexte les Russes), la technique faustienne n’apparaît en rien comme une nécessité intérieure. C’est seulement l’homme faustien qui pense, ressent et vit sous cette forme. Pour lui, c’est une nécessité spirituelle, non basée sur ses conséquences économiques, mais sur les triomphes qu’elle apporte : Navigare necesse est, vivere non est necesse. Pour les "gens de couleur", au contraire, la technique n’est rien plus qu’une arme dans leur lutte contre la civilisation faustienne, au même titre qu’une branche d’arbre qu’on jette au rebut, dès qu’elle a rempli son office.

Auteur: Spengler Oswald

Info: L'Homme et la Technique, pp. 176-178

[ faustianisme ]

femmes-hommes

La drogue de l'amour n'est pas une fuite, car elle recèle dans ses spirales des rêves de grandeur qui s'éveillent lorsque l'homme et la femme se fécondent au plus profond d'eux-mêmes. Une sorte de germination naît toujours de l'homme et de la femme qui s'allongent ensemble pour échanger les essences de leurs vies. Une graine est toujours déposée et libérée dans le sol de la passion. Les vapeurs du désir sont le ventre de la naissance de l'homme et souvent l'histoire se fait dans l'ivresse des caresses, tout comme la science et la philosophie. Car une femme, en cousant, cuisinant, dorlottant, protégeant, réchauffant, rêve aussi que l'homme qui la prend sera plus qu'un homme, qu'il sera la figure mythologique de ses rêves, le héros, le découvreur, le bâtisseur.. A moins qu'elle ne soit  une putain anonyme, aucun homme ne pénètre impunément la femme, car là où la semence de l'homme et de la femme se mêlent, de par les gouttes de sang échangées, s'opèrent les mêmes transmutations que dans les eaux mouvantes du grand fleuve de l'hérédité qui véhiculent du père au fils et aux petit-fils, les traits de caractère comme les traits physiques. Le souvenirs d'une expérience se perpétue par les mêmes cellules reproduisent le dessin d'un d'un nez, d'une main, le ton d'une voix ou la couleur d'un œil. Ces grands courant transmettents les caractères et transportent les rêves de port en port jusqu'à  ce que la perfection se réalise et que naissent des êtres, de nouveaux moi qui n'avaient jamais vu le jour... Les hommes et les femmes ne se doutent pas de tout ce qui s'engendre dans les ténèbres de leurs enlacements ; non seulement de enfants mais des multitudes de floraisons invisibles, des mouvement de l'âme et de métamorphoses, d'épanouissement de moi inconnus, de libération de trésors cachés, de fantasmes enfouis...

Auteur: Nin Anaïs

Info: The Four-Chambered Heart: V3 in Nin's Continuous Novel

[ fécondation ] [ fertilité ] [ alchimie ]

repli narcissique

Et pourtant, de nombreux ex-radicaux ont eux-mêmes embrassé la sensibilité thérapeutique dans les années 1970. Rennie Davis abandonne le radicalisme politique pour suivre Maharaj Ji, le gourou adolescent. Abbie Hoffman, l’ancien chef des Yippies, décide qu’il est plus important de rassembler ses esprits que de mouvoir les multitudes. Son associé d’antan, Jerry Rubin, lorsqu’il atteignit l’âge terrible de trente ans, se trouva confronté à ses peurs et à ses anxiétés secrètes ; il déménagea alors de New York à San Francisco, et se mit à acheter – avec des revenus apparemment inépuisables – tous les produits offerts par les supermarchés spirituels de la côte Ouest. […]

Dans ses mémoires, modestement intitulées Grandir à trente-sept ans, Rubin témoigne des effets salutaires du régime thérapeutique. Après avoir négligé son corps pendant des années, il se donna "la permission d’être en bonne santé", et perdit rapidement quinze kilos. Nourriture diététique, jogging, yoga, saunas, chiropraxie, acupuncture lui donnèrent l’impression, à trente-sept ans, "d’en avoir vingt-cinq". Sur le plan spirituel, ses progrès se révélèrent tout aussi satisfaisants et indolores. Abandonnant son armure protectrice, son sexisme, sa "manie de l’amour", il apprit "à s’aimer suffisamment soi-même pour n’avoir pas besoin d’un autre pour se rendre heureux", et parvint à comprendre que sa politique révolutionnaire cachait un "conditionnement puritain" qui provoquait parfois en lui un certain malaise, à cause de sa célébrité et des avantages monétaires qu’elle lui valait. C’est apparemment sans efforts psychiques épuisants que Rubin a réussi à se convaincre « qu’il n’y a pas de mal à "goûter les bienfaits de la vie qu’apporte l’argent". […]

Pourtant, cet "énorme auto examen" donne peu d’indications touchant la compréhension de soi auquel il serait parvenu sur le plan personnel ou collectif. Sa conscience de soi demeure embourbée dans les clichés de la libéralisation des mœurs. Rubin examine "la femme en lui", son besoin de se faire une conception plus tolérante de l’homosexualité et son envie de "faire la paix" avec ses parents, comme si ces lieux communs apportaient des révélations difficilement acquises sur la condition humaine. […]

Comme tant d’anciens radicaux, Rubin n’a fait que substituer des slogans thérapeutiques en vogue aux slogans politiques de naguère, qu’il utilise dans l’un et l’autre cas sans tenir compte de leur signification.

Auteur: Lasch Christopher

Info: Dans "La culture du narcissisme", trad. Michel L. Landa, éd. Flammarion, Paris, 2018, pp. 35-38

[ itinéraire ] [ critique ] [ autosatisfaction ] [ beat generation ]

biologie

La tendance est à l'expression d'une vérité inéluctable. L'avenir de la société sera mis au défi par les virus zoonotiques, une prédiction tout à fait naturelle, notamment parce que l'humanité est un puissant agent de changement, qui est le carburant essentiel de l'évolution. Malgré ces affirmations, j'ai débuté avec l'intention de laisser au lecteur une appréciation plus large des virus : ils ne sont pas simplement des agents pathogènes de la vie. Ce sont des partenaires obligés de la vie et une force formidable de la nature sur notre planète. En contemplant l'océan sous un soleil couchant, pensez à la multitude de particules virales dans chaque millilitre d'eau de mer : en survolant la forêt sauvage, considérez les viromes collectifs de ses habitants vivants. Le nombre impressionnant et la diversité des virus dans notre environnement devrait engendrer en nous une plus grande admiration quant au fait d'être en sécurité parmi ces multitudes que la crainte qu'ils nous fassent du mal.

La médecine personnalisée deviendra bientôt une réalité et la pratique médicale cataloguera et pèsera systématiquement la séquence du génome d'un patient. Peu de temps après, on pourra s'attendre à ce que ces données soient rejointes par les métagénomes viraux et bactériens du patient : l'identité génétique collective du patient sera enregistrée sur une seule impression. Nous découvrirons sans doute que certains de nos passagers viraux sont nocifs pour notre santé, tandis que d'autres sont protecteurs. Mais cette approche des virus que j'espère vous avoir fait apprécier en lisant ces pages n'est pas un exercice de comptabilité. La mise en balance des avantages et des menaces pour l'humanité est une tâche stérile. Le métagénome viral contiendra des fonctionnalités génétiques nouvelles et utiles pour la biomédecine : les virus peuvent devenir des outils biomédicaux essentiels et les phages continueront à s'optimiser peuvent également accélérer le développement de la résistance aux antibiotiques dans l'ère post-antibiotique et les virus émergents peuvent menacer notre complaisance et remettre en question notre société économiquement et socialement. Cependant, la simple comparaison de ces avantages et inconvénients ne rend pas justice aux virus et ne reconnaît pas leur juste place dans la nature.

La vie et les virus sont inséparables. Les virus sont le complément de la vie, parfois dangereux mais toujours beaux dans leur conception. Tous les systèmes de réplication autonomes et autonomes qui génèrent leur propre énergie favoriseront les parasites. Les virus sont les sous-produits incontournables du succès de la vie sur la planète. Nous leur devons notre propre évolution ; les fossiles de beaucoup sont reconnaissables dans les VRE* et les EVE** qui ont certainement été de puissantes influences dans l'évolution de nos ancêtres. Comme les virus et les procaryotes, nous sommes également un patchwork de gènes, acquis par héritage et transfert horizontal de gènes au cours de notre évolution depuis le monde primitif basé sur l'ARN.

On dit souvent que "la beauté est dans l'œil de celui qui regarde". Il s'agit d'une réaction naturelle à un événement visuel : un coucher de soleil, le drapé d'une robe de créateur ou le motif d'une cravate en soie, mais on peut également la trouver dans un vers de poésie, un ustensile de cuisine particulièrement efficace ou même l'efficacité impitoyable d'une arme à feu. Ces derniers sont des reconnaissances uniquement humaines de la beauté du design. Cette même humanité qui nous permet de reconnaître la beauté de la conception évolutive des virus. Ce sont des produits uniques de l'évolution, la conséquence inévitable de la vie, une information génétique égoïste et infectieuse qui puise dans la vie et les lois de la nature pour alimenter l'invention évolutive.

Auteur: Cordingley Michael G.

Info: Viruses: Agents of Evolutionary Invention. *entérocoques, qui sont un des micro-organismes à haut risque de transmissibilité et de développement croisé de résistance aux antibiotiques. Cette résistance aux glycopeptides a également un impact non négligeable, avec le risque redouté de transfert de cette résistance à Staphylococcus aureus, beaucoup plus répandu et pathogène. **ADN fossile ou pseudogènes

[ combat continuel ] [ prospective ] [ bacilles ] [ catalyseurs ]

cité imaginaire

Chaque ville, comme Laudomia, a à ses côtés une autre ville dont les habitants portent les mêmes noms : c'est la Laudomia des morts, le cimetière. Mais la dotation spéciale de Laudomia doit être au-delà de cette dualité, triple, c'est-à-dire qu'elle inclut une troisième Laudomia qui est celle de l'enfant à naître. Les propriétés de la ville double sont bien connues. Plus la Laudomia des vivants afflue et s'étend, plus l'étendue des tombes à l'extérieur des murs s'accroît. Les rues de la Laudomia des morts sont juste assez larges pour que le chariot du fossoyeur puisse y tourner, avec des bâtiments sans fenêtres les bordent ; mais le tracé des rues et l'ordre des habitations reprennent ceux de la Laudomia des vivants, et comme dans celle-ci les familles sont de plus en plus serrées dans des niches denses et superposées. Les après-midi de beau temps, la population vivante rend visite aux morts et déchiffre leurs noms sur leurs dalles de pierre : comme la ville des vivants, celle-ci communique une histoire de difficultés, de colère, d'illusions, de sentiments, sauf qu'ici tout est devenu une nécessité, sorti de l'écrin, encastré, mis en ordre. Et pour se sentir en sécurité, la Laudomia vivante a besoin de chercher une explication d'elle-même dans la Laudomia des morts, même au risque de trouver plus ou moins : des explications pour plus d'une Laudomia, pour différentes villes qui auraient pu être et n'ont pas été, ou des raisons partielles, contradictoires, décevantes.

C'est à juste titre que Laudomia attribue une résidence tout aussi importante à ceux qui ne sont pas encore nés ; Bien sûr, l'espace n'est pas proportionnel à leur nombre, qui est censé être infini, mais comme il s'agit d'un lieu vide, entouré d'une architecture toute de niches, de renfoncements et de rainures, et que l'on peut attribuer aux enfants à naître la taille que l'on veut, les imaginer aussi gros que des souris ou des vers à soie ou des fourmis ou des œufs de fourmis, rien n'empêche de les imaginer debout ou accroupis sur chaque surplomb ou étagère qui dépasse des murs, sur chaque chapiteau ou plinthe, en rang ou éparpillés, et contempler dans une tache de marbre toute la Laudomia dans cent ou mille ans, peuplée de multitudes habillées de façon inédite, toutes par exemple en barracanes aubergines, ou toutes avec des plumes de dinde sur leurs turbans, et reconnaissent leurs propres descendants et ceux des familles alliées et ennemies, des débiteurs et des créanciers, qui vont et viennent perpétuant trafics, vengeances, engagements amoureux ou d'intérêt. Les vivants de Laudomia fréquentent la maison des non-nés, les interrogent ; les pas résonnent sous les voûtes vides ; les questions sont formulées en silence : et c'est toujours d'eux-mêmes que les vivants s'enquièrent, et non de ceux qui vont venir ; les uns se soucient de laisser d'illustres souvenirs d'eux-mêmes, les autres de faire oublier leur honte ; tous voudraient suivre le fil des conséquences de leurs actes ; mais plus ils aiguisent leur regard, moins ils reconnaissent une trace continue ; les non-nés de Laudomia apparaissent ponctuels comme des grains de poussière, détachés de l'avant et de l'après. La Laudomia des enfants à naître n'apporte, comme celle des morts, aucune sécurité aux habitants de la Laudomia vivante, mais seulement de la consternation. Aux pensées des visiteurs, deux routes finissent par s'ouvrir, et l'on ne sait laquelle recèle le plus d'angoisse : Soit ils pensent que le nombre des enfants à naître dépasse de loin celui de tous les vivants et de tous les morts, et alors dans chaque pore de la pierre il y a des foules invisibles, entassées sur les pentes d'un entonnoir comme sur les marches d'un stade, et comme à chaque génération les descendants de Laudomia se multiplient, dans chaque entonnoir s'ouvrent des centaines d'autrese entonnoirs, chacun avec des millions de personnes qui doivent naître et tendre le cou et ouvrir la bouche pour ne pas suffoquer ; ou bien ils pensent que Laudomia disparaîtra elle aussi, personne ne sait quand, et tous ses citoyens avec elle, c'est-à-dire que les générations se succéderont jusqu'à ce qu'elles atteignent un chiffre et n'iront pas plus loin, et alors la Laudomia des morts et celle des non-nés sont comme les deux ampoules d'un sablier qui ne se retourne pas, chaque passage entre la naissance et la mort est un grain de sable qui passe par le goulot d'étranglement, et il y aura un dernier habitant de Laudomia à naître, un dernier grain à tomber qui est maintenant là à attendre au sommet du tas.

Auteur: Calvino Italo

Info: Les villes invisibles

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univers protonique

À l’intérieur du Proton, " la chose la plus complexe qu'on puisse imaginer "

La particule chargée positivement au cœur de l’atome est un objet d’une complexité indescriptible, qui change d’apparence en fonction de la manière dont elle est sondée. Nous avons tenté de relier les nombreuses faces du proton pour former l'image la plus complète à ce jour.

(image : Des chercheurs ont récemment découvert que le proton comprend parfois un quark charmé et un antiquark charmé, particules colossales puisqeu chacune est plus lourde que le proton lui-même.)

Plus d’un siècle après qu’Ernest Rutherford ait découvert la particule chargée positivement au cœur de chaque atome, les physiciens ont encore du mal à comprendre pleinement le proton.

Les professeurs de physique des lycées les décrivent comme des boules sans relief contenant chacune une unité de charge électrique positive – des feuilles parfaites pour les électrons chargés négativement qui bourdonnent autour d’elles. Les étudiants apprennent que la boule est en réalité un ensemble de trois particules élémentaires appelées quarks. Mais des décennies de recherche ont révélé une vérité plus profonde, trop bizarre pour être pleinement saisie avec des mots ou des images.

"C'est la chose la plus compliquée que l'on puisse imaginer", a déclaré Mike Williams, physicien au Massachusetts Institute of Technology. "En fait, on ne peut même pas imaginer à quel point c'est compliqué."

Le proton est un objet de mécanique quantique qui existe sous la forme d’un brouillard de probabilités jusqu’à ce qu’une expérience l’oblige à prendre une forme concrète. Et ses formes diffèrent radicalement selon la manière dont les chercheurs mettent en place leur expérience. Relier les nombreux visages de la particule a été l’œuvre de plusieurs générations. "Nous commençons tout juste à comprendre ce système de manière complète", a déclaré Richard Milner , physicien nucléaire au MIT.

Alors que la poursuite se poursuit, les secrets du proton ne cessent de se dévoiler. Plus récemment, une analyse monumentale de données publiée en août a révélé que le proton contient des traces de particules appelées quarks charmés, plus lourdes que le proton lui-même.

Le proton " a été une leçon d’humilité pour les humains ", a déclaré Williams. " Chaque fois qu'on pense pouvoir maîtriser le sujet, il nous envoie des balles à trajectoires courbées (en référence aux Pitchers du baseball)

Récemment, Milner, en collaboration avec Rolf Ent du Jefferson Lab, les cinéastes du MIT Chris Boebel et Joe McMaster et l'animateur James LaPlante, ont entrepris de transformer un ensemble d'intrigues obscures qui compilent les résultats de centaines d'expériences en une série d'animations de la forme -changement de proton. Nous avons intégré leurs animations dans notre propre tentative de dévoiler ses secrets.

Ouvrir le proton

La preuve que le proton contient de telles multitudes est venue du Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) en 1967. Dans des expériences antérieures, les chercheurs l'avaient bombardé d'électrons et les avaient regardés ricocher comme des boules de billard. Mais le SLAC pouvait projeter des électrons avec plus de force, et les chercheurs ont constaté qu'ils rebondissaient différemment. Les électrons frappaient le proton assez fort pour le briser – un processus appelé diffusion inélastique profonde – et rebondissaient sur des fragments ponctuels du proton appelés quarks. "Ce fut la première preuve de l'existence réelle des quarks", a déclaré Xiaochao Zheng , physicien à l'Université de Virginie.

Après la découverte du SLAC, qui remporta le prix Nobel de physique en 1990, l'examen minutieux du proton s'est intensifié. Les physiciens ont réalisé à ce jour des centaines d’expériences de diffusion. Ils déduisent divers aspects de l'intérieur de l'objet en ajustant la force avec laquelle ils le bombardent et en choisissant les particules dispersées qu'ils collectent par la suite.

En utilisant des électrons de plus haute énergie, les physiciens peuvent découvrir des caractéristiques plus fines du proton cible. De cette manière, l’énergie électronique définit le pouvoir de résolution maximal d’une expérience de diffusion profondément inélastique. Des collisionneurs de particules plus puissants offrent une vision plus nette du proton.

Les collisionneurs à plus haute énergie produisent également un plus large éventail de résultats de collision, permettant aux chercheurs de choisir différents sous-ensembles d'électrons sortants à analyser. Cette flexibilité s'est avérée essentielle pour comprendre les quarks, qui se déplacent à l'intérieur du proton avec différentes impulsions.

En mesurant l'énergie et la trajectoire de chaque électron diffusé, les chercheurs peuvent déterminer s'il a heurté un quark transportant une grande partie de l'impulsion totale du proton ou juste une infime partie. Grâce à des collisions répétées, ils peuvent effectuer quelque chose comme un recensement, déterminant si l'impulsion du proton est principalement liée à quelques quarks ou répartie sur plusieurs.

(Illustration qui montre les apparences du proton en fonction des types de collisions)

Même les collisions de division de protons du SLAC étaient douces par rapport aux normes actuelles. Lors de ces événements de diffusion, les électrons jaillissaient souvent d'une manière suggérant qu'ils s'étaient écrasés sur des quarks transportant un tiers de l'impulsion totale du proton. Cette découverte correspond à une théorie de Murray Gell-Mann et George Zweig, qui affirmaient en 1964 qu'un proton était constitué de trois quarks.

Le " modèle des quarks " de Gell-Mann et Zweig reste une façon élégante d'imaginer le proton. Il possède deux quarks " up " avec des charges électriques de +2/3 chacun et un quark " down " avec une charge de −1/3, pour une charge totale de protons de +1.

(Image mobile : Trois quarks sont présents dans cette animation basée sur les données.)

Mais le modèle avec des quarks est une simplification excessive qui présente de sérieuses lacunes.

Qui échoue, par exemple, lorsqu'il s'agit du spin d'un proton, une propriété quantique analogue au moment cinétique. Le proton possède une demi-unité de spin, tout comme chacun de ses quarks up et down. Les physiciens ont initialement supposé que — dans un calcul faisant écho à la simple arithmétique de charge — les demi-unités des deux quarks up moins celle du quark down devaient être égales à une demi-unité pour le proton dans son ensemble. Mais en 1988, la Collaboration européenne sur les muons a rapporté que la somme des spins des quarks était bien inférieure à la moitié. De même, les masses de deux quarks up et d’un quark down ne représentent qu’environ 1 % de la masse totale du proton. Ces déficits ont fait ressortir un point que les physiciens commençaient déjà à comprendre : le proton est bien plus que trois quarks.

Beaucoup plus que trois quarks

L'accélérateur annulaire de hadrons et d'électrons (HERA), qui a fonctionné à Hambourg, en Allemagne, de 1992 à 2007, a projeté des électrons sur des protons avec une force environ mille fois supérieure à celle du SLAC. Dans les expériences HERA, les physiciens ont pu sélectionner les électrons qui avaient rebondi sur des quarks à impulsion extrêmement faible, y compris ceux transportant aussi peu que 0,005 % de l'impulsion totale du proton. Et ils les ont détectés : Les électrons d'HERA ont rebondi sur un maelström de quarks à faible dynamique et de leurs contreparties d'antimatière, les antiquarks.

(Photo image animée : De nombreux quarks et antiquarks bouillonnent dans une " mer " de particules bouillonnantes."

Les résultats ont confirmé une théorie sophistiquée et farfelue qui avait alors remplacé le modèle des quarks de Gell-Mann et Zweig. Développée dans les années 1970, il s’agissait d’une théorie quantique de la " force forte " qui agit entre les quarks. La théorie décrit les quarks comme étant liés par des particules porteuses de force appelées gluons. Chaque quark et chaque gluon possède l'un des trois types de charges "colorées ", étiquetées rouge, verte et bleue ; ces particules chargées de couleur se tirent naturellement les unes sur les autres et forment un groupe – tel qu’un proton – dont les couleurs s’additionnent pour former un blanc neutre. La théorie colorée est devenue connue sous le nom de chromodynamique quantique, ou QCD.

Selon cette QCD, les gluons peuvent capter des pics d’énergie momentanés. Avec cette énergie, un gluon se divise en un quark et un antiquark – chacun portant juste un tout petit peu d’impulsion – avant que la paire ne s’annihile et ne disparaisse. C'est cette " mer " de gluons, de quarks et d'antiquarks transitoires qu'HERA, avec sa plus grande sensibilité aux particules de faible impulsion, a détecté de première main.

HERA a également recueilli des indices sur ce à quoi ressemblerait le proton dans des collisionneurs plus puissants. Alors que les physiciens ajustaient HERA pour rechercher des quarks à faible impulsion, ces quarks – qui proviennent des gluons – sont apparus en nombre de plus en plus grand. Les résultats suggèrent que dans des collisions à énergie encore plus élevée, le proton apparaîtrait comme un nuage composé presque entièrement de gluons. (Image)

Les gluons abondent sous une forme semblable à un nuage.

Ce pissenlit de gluon est exactement ce que prédit la QCD. "Les données HERA sont une preuve expérimentale directe que la QCD décrit la nature", a déclaré Milner.

Mais la victoire de la jeune théorie s'est accompagnée d'une pilule amère : alors que la QCD décrivait magnifiquement la danse des quarks et des gluons à durée de vie courte révélée par les collisions extrêmes d'HERA, la théorie est inutile pour comprendre les trois quarks à longue durée de vie observés suite à un plus léger bombardement du SLAC.

Les prédictions de QCD ne sont faciles à comprendre que lorsque la force forte est relativement faible. Et la force forte ne s'affaiblit que lorsque les quarks sont extrêmement proches les uns des autres, comme c'est le cas dans les paires quark-antiquark de courte durée. Frank Wilczek, David Gross et David Politzer ont identifié cette caractéristique déterminante de la QCD en 1973, remportant le prix Nobel 31 ans plus tard.

Mais pour des collisions plus douces comme celle du SLAC, où le proton agit comme trois quarks qui gardent mutuellement leurs distances, ces quarks s'attirent suffisamment fortement les uns les autres pour que les calculs de QCD deviennent impossibles. Ainsi, la tâche de démystifier plus loin une vision du proton à trois quarks incombe en grande partie aux expérimentateurs. (Les chercheurs qui mènent des " expériences numériques ", dans lesquelles les prédictions QCD sont simulées sur des superordinateurs, ont également apporté des contributions clés .) Et c'est dans ce genre d' images à basse résolution que les physiciens continuent de trouver des surprises.

Une charmante nouvelle approche

Récemment, une équipe dirigée par Juan Rojo de l'Institut national de physique subatomique des Pays-Bas et de l'Université VU d'Amsterdam a analysé plus de 5 000 instantanés de protons pris au cours des 50 dernières années, en utilisant l'apprentissage automatique pour déduire les mouvements des quarks et des gluons à l'intérieur du proton via une procédure qui évite les conjectures théoriques.

Ce nouvel examen a détecté un flou en arrière-plan dans les images qui avait échappé aux chercheurs antérieurs. Dans des collisions relativement douces, juste capables d'ouvrir à peine le proton, la majeure partie de l'impulsion était enfermée dans les trois quarks habituels : deux ups et un down. Mais une petite quantité d’impulsion semble provenir d’un quark " charmé " et d’un antiquark charmé – particules élémentaires colossales dont chacune dépasse de plus d’un tiers le proton entier.

(Image mobie : Le proton agit parfois comme une " molécule " de cinq quarks.)

Ces charmés de courte durée apparaissent fréquemment dans le panorama " mer des quarks " du proton (les gluons peuvent se diviser en six types de quarks différents s'ils ont suffisamment d'énergie). Mais les résultats de Rojo et de ses collègues suggèrent que les charmés ont une présence plus permanente, ce qui les rend détectables lors de collisions plus douces. Dans ces collisions, le proton apparaît comme un mélange quantique, ou superposition, d'états multiples : un électron rencontre généralement les trois quarks légers. Mais il rencontrera occasionnellement une " molécule " plus rare de cinq quarks, comme un quark up, down et charmé regroupés d'un côté et un quark up et un antiquark charmé de l'autre.

Des détails aussi subtils sur la composition du proton pourraient avoir des conséquences. Au Grand collisionneur de hadrons, les physiciens recherchent de nouvelles particules élémentaires en frappant ensemble des protons à grande vitesse et en observant ce qui en ressort ; Pour comprendre les résultats, les chercheurs doivent commencer par savoir ce que contient un proton. L’apparition occasionnelle de quarks charmés géants rendrait impossible la production de particules plus exotiques.

Et lorsque des protons appelés rayons cosmiques déferlent ici depuis l'espace et percutent les protons de l'atmosphère terrestre, des quarks charmés apparaissant au bon moment inonderaient la Terre de neutrinos extra-énergétiques, ont calculé les chercheurs en 2021. Cela pourrait dérouter les observateurs à la recherche de neutrinos à haute énergie provenant de tout le cosmos.

La collaboration de Rojo prévoit de poursuivre l'exploration du proton en recherchant un déséquilibre entre les quarks charmés et les antiquarks. Et des constituants plus lourds, comme le quark top, pourraient faire des apparitions encore plus rares et plus difficiles à détecter.

Les expériences de nouvelle génération rechercheront des fonctionnalités encore plus inconnues. Les physiciens du Laboratoire national de Brookhaven espèrent lancer le collisionneur électron-ion dans les années 2030 et reprendre là où HERA s'est arrêté, en prenant des instantanés à plus haute résolution qui permettront les premières reconstructions 3D du proton. L'EIC utilisera également des électrons en rotation pour créer des cartes détaillées des spins des quarks et des gluons internes, tout comme le SLAC et HERA ont cartographié leurs impulsions. Cela devrait aider les chercheurs à enfin déterminer l'origine du spin du proton et à répondre à d'autres questions fondamentales concernant cette particule déroutante qui constitue l'essentiel de notre monde quotidien.

 

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Info: https://www.quantamagazine.org/ - Charlie Bois, 19 octobre 2022

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