Hier, dans la revue Nature, une équipe internationale publiait un article sur le «calcium exotique» (1). Aucun parfum d'Orient dans cette recherche, l'exotisme est celui d'un noyau de l'atome de calcium. Le calcium habituel, celui qui forme nos os, est constitué en majorité d'un noyau de vingt protons et autant de neutrons. Un équilibre qui assure sa stabilité car le nombre 20, pour les neutrons et les protons, est «magique», dans le jargon imagé des physiciens. Doublement magique, le calcium-40 représente une sorte d'étalon du noyau atomique. D'où l'intérêt de le comparer à des versions exotiques.
Les auteurs de l'étude (Allemands, Turcs, Français, Belges…) ont réussi à mesurer, pour la première fois et avec une précision diabolique, la masse de noyaux de calcium-53 et 54, dotés de neutrons supplémentaires et donc instables. Or, mesurer cette masse avec ce niveau de précision, c'est accéder directement à l'énergie de liaison du noyau, qui découle «de toutes les interactions entre les nucléons».
Ce résultat permet de comprendre comment les nucléons remplissent les «couches» du noyau. Et surtout de pousser dans ses retranchements la théorie de la physique nucléaire. Cette recherche peut sembler ésotérique. Et surtout étrange, puisque les ions de calcium exotiques proviennent d’Isolde, un accélérateur du Cern, le laboratoire européen de physique des particules, près de Genève où fut déniché le boson de Higgs - Brout, Englert, Higgs pour les puristes. C