INTERACTION NUCLÉAIRE FORTE

Ce sujet est traité dans les articles suivants :

1.  INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

Écrit par : Bernard PIRE

L'interaction nucléaire forte, longtemps inaccessible, est responsable de la cohésion des divers noyaux atomiques. Sa compréhension a nécessité l'usage d'accélérateurs de particules, seuls outils capables de sonder la matière jusqu'à l'échelle où elle joue un rôle dominant. Sa description actuelle se fonde sur la théorie quantique des champs de… Lire la suite

2.  CHAMPS THÉORIE DES

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre " Unification des interactions"  : … les prédictions de cette théorie avec une précision satisfaisante. La chromodynamique, théorie des *interactions fortes dont les champs fondamentaux sont les triplets de quarks et un octet de gluons est construite sur le même principe, l'invariance de jauge étant cette fois fondée sur le groupe SU(3). Une de ses intéressantes propriétés… Lire la suite

3.  CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE

Écrit par : Bernard PIRE

  *Construite sur le modèle de l'électrodynamique, la théorie de la chromodynamique quantique explique l'interaction nucléaire forte responsable de la cohésion des noyaux atomiques. Fondée sur un principe abstrait de symétrie, dite de jauge, elle repose sur l'existence d'une charge dite de « couleur » portée par les quarks… Lire la suite

4.  EXISTENCE DU GLUON

Écrit par : Bernard PIRE

  *Les chercheurs du centre Desy à Hambourg (Allemagne) mettent en évidence, en 1979, l'existence du gluon. Par une analyse précise de la topologie des trajectoires de particules créées dans l'annihilation d'un électron et d'un positon à haute énergie, les physiciens ont montré, cette année-là, que dans quelque 10  p. 100… Lire la suite

5.  GLUONS

Écrit par : Bernard PIRE

… Particule élémentaire dont l'échange entre deux autres particules caractérise *l'interaction nucléaire forte. De masse nulle, neutre électriquement, cette particule de moment angulaire intrinsèque (ou spin) égal à h/2π, où h est la constante de Planck, est l'équivalent du photon dans la théorie de la chromodynamique quantique. Il… Lire la suite

6.  GROSS DAVID (1941- )

Écrit par : Bernard PIRE

… 1966 sous la direction de Geoffrey Chew. Il bénéficie alors d'une bourse de l'université Harvard où *il travaille sur la description théorique de l'interaction nucléaire forte dans le cadre de la théorie des champs de jauge. Nommé professeur assistant à l'université de Princeton en 1969, il y enseigne pendant 27 ans et encadre la thèse de brillants… Lire la suite

7.  HEISENBERG WERNER KARL (1901-1976)

Écrit par : Léon ROSENFELD

Dans le chapitre "Théorie des particules élémentaires"  : … d'être épuisée à l'heure actuelle. L'importance de la distinction établie par Heisenberg entre les *interactions fortes des nucléons et mésons et les autres types d'interactions est, elle aussi, apparue de plus en plus nettement depuis que l'exploration du domaine des hautes énergies à l'aide de puissants accélérateurs de particules a… Lire la suite

8.  INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre "Les théories de jauge "  : … quantique est née au début des années 1970 de l'effort pour appliquer les théories de jauge aux* interactions fortes des constituants élémentaires de la matière : les quarks et les gluons. Elle obéit au même cadre théorique qui décrit l'interaction électrofaible, le groupe de jauge étant SU(3). Les trois interactions fondamentales qu'on sait… Lire la suite

9.  KENDALL HENRY (1926-1999)

Écrit par : Bernard PIRE

…  qui permit de jeter les bases expérimentales d'une réelle compréhension des forces nucléaires. *La théorie moderne de l'interaction forte, développée au début des années 1970, allait expliquer la cohésion nucléaire en terme de quarks interagissant par l'intermédiaire de gluons. Entre-temps, Kendall avait participé à de nombreuses expériences au… Lire la suite

10.  NEUTRON

Écrit par : Bernard SILVESTRE-BRAC

Dans le chapitre "Une particule composite"  : … La théorie moderne de *l'interaction forte est appelée chromodynamique quantique (QCD). Toute particule complexe est un assemblage d'éléments fondamentaux, les quarks et les gluons. La QCD prédit que les quarks maintiennent leur cohésion en échangeant sans arrêt des gluons. Ces éléments fondamentaux possèdent une couleur, degré de liberté spécifique… Lire la suite

11.  NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre "Physique hadronique"  : … eux le proton – se confond de fait avec l'étude des systèmes de quarks et de gluons confinés par *l'interaction forte. Ces systèmes liés sont appelés hadrons et se partagent entre mésons (de spin multiple pair de h/4π) et baryons (de spin multiple impair de h/4π), d'où le nom de physique hadronique pour ce domaine extrêmement… Lire la suite

12.  NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique

Écrit par : Luc VALENTIN

…  aspects des forces responsables de la cohésion des noyaux. Tout d'abord, ces forces, dites d'*interaction forte, sont beaucoup plus intenses que toutes les autres. En particulier, lorsqu'elles agissent de façon attractive entre deux nucléons, quel que soit leur état de charge électrique, leur intensité est environ mille fois plus grande que… Lire la suite

13.  PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

Écrit par : Maurice JACOB, Bernard PIRE

Dans le chapitre "La famille des bosons"  : …  ; donc les interactions électromagnétiques sont associées à l'échange de photons. De même, *les interactions fortes sont liées à l'échange de gluons entre les quarks et les interactions faibles –  suivant qu'elles changent ou préservent la charge des particules – à l'échange de W chargés ou de Z neutres. Le photon, le gluon, le W et… Lire la suite

14.  PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Bosons

Écrit par : Claude COHEN-TANNOUDJI, Jacques DUPONT-ROC, Gilbert GRYNBERG, Bernard PIRE

Dans le chapitre " Gluons et bosons faibles"  : … L'exemple le plus fameux est le photon, quantum du champ électromagnétique. De même, les *interactions nucléaires fortes sont décrites par l'échange de gluons et les interactions faibles par l'échange de W chargés ou de Z neutres. Les gluons, W et Z sont des bosons élémentaires. Leur existence a été prédite par les théories de jauge des… Lire la suite

15.  PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

Écrit par : Jean-Eudes AUGUSTIN, Michel PATY, Bernard PIRE

Dans le chapitre "La structure du proton"  : … protons et autres « hadrons », objets dont la caractéristique essentielle est leur sensibilité aux *interactions nucléaires fortes : capables de surmonter la répulsion électrostatique, protons et neutrons s'assemblent dans les noyaux atomiques grâce à une force terriblement intense à courte portée, mais complètement inefficace à quelques dizaines… Lire la suite

16.  PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Hadrons

Écrit par : Bernard PIRE

La *famille des hadrons rassemble les nombreuses particules sensibles à l'interaction nucléaire forte, cette force extraordinairement intense qui assure la cohésion du noyau en confinant les nucléons – protons et neutrons – dans un tout petit volume, malgré la répulsion électrostatique entre les protons. On a… Lire la suite

17.  PHYSIQUE - Les fondements et les méthodes

Écrit par : Roland OMNÈS

Dans le chapitre "Interactions fortes"  : … Les* interactions fortes sont, de loin, les plus intenses. L'exemple typique en est donné par les forces nucléaires qui lient les protons et les neutrons dans le noyau. Bien que ces forces soient très grandes à courte distance, elles décroissent très rapidement (exponentiellement) avec la distance entre les particules. Au-delà de quelques fermis (10… Lire la suite

18.  POLITZER DAVID HUGH (1949- )

Écrit par : Bernard PIRE

…  Harvard où il soutient sa thèse de doctorat en 1974 sous la direction de Sydney Coleman. En *juillet 1974, son article « La liberté asymptotique : une approche des interactions fortes » démontre la propriété fondamentale d'une classe de théories quantiques des champs : à de très courtes distances, l'intensité des forces décroît pour des… Lire la suite

19.  PROTON

Écrit par : Nicole d' HOSE

Dans le chapitre "Historique"  : … sont reconnus comme les constituants fondamentaux du noyau. Une nouvelle interaction, appelée *interaction nucléaire forte, doit alors assurer la cohésion du noyau. Cette interaction dépend peu de la nature des nucléons. Elle est extrêmement intense tant que la distance entre les nucléons reste inférieure à 1,5 fm : au-delà, l'interaction est… Lire la suite

20.  SPIN DU PROTON

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre "Quarks et gluons, particules élémentaires du noyau atomique"  : … de protons et de neutrons dont la cohésion est due à une interaction extraordinairement intense, *l'interaction nucléaire forte. Des expériences effectuées à la fin des années 1960, au cours desquelles on faisait entrer en collision un électron de très haute énergie et un noyau, ont montré que les protons et les neutrons étaient en fait des… Lire la suite

21.  SYMÉTRIES, physique

Écrit par : Bernard PIRE

Dans le chapitre " Les symétries de jauge"  : … chromodynamique quantique, qui décrit de façon satisfaisante un certain nombre des propriétés des *interactions nucléaires fortes, attribue aux quarks une charge dite de couleur, qui peut prendre trois valeurs distinctes, appelées conventionnellement rouge, vert et bleu. Les gluons, vecteurs des forces nucléaires, ne communiquent qu'avec les… Lire la suite

22.  WILCZEK FRANK (1951- )

Écrit par : Bernard PIRE

…  par celui de David Politzer, un doctorant de l'université Harvard qui obtient le même résultat. *Gross, Wilczek et Politzer se partageront le prix Nobel de physique 2004 pour ce résultat fondateur de la théorie moderne des interactions nucléaires fortes. Les recherches subséquentes de Wilczek approfondissent la connaissance de cette théorie… Lire la suite