PARTICULES ÉLÉMENTAIRES Caractères généraux

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Autres références

« PARTICULES ÉLÉMENTAIRES » est également traité dans :

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES

Écrit par :  Étienne KLEIN

Par définition, une particule est un objet matériel très petit, qu'on a spontanément tendance à considérer comme l'avatar moderne du concept d'atome, tel que l'envisageaient au v^e siècle avant J.-C. les premiers atomistes grecs, Leucippe et Démocrite notamment. Pourtant, une particule n'est pas un « corpuscule », au sens où… Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Accélérateurs de particules

Écrit par :  Michel CROZON, Jean-Louis LACLARE

Les modèles et théories qui synthétisent notre compréhension actuelle de la matière et de ses constituants élémentaires –  molécules, atomes, particules – ont été confrontés à une multitude d'observations expérimentales. Pour réaliser ces expériences, c'est-à-dire observer l'infiniment petit, on utilise des sondes appropriées capables de pénétrer… Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Détecteurs de particules

Écrit par :  Pierre BAREYRE, Jean-Pierre BATON, Georges CHARPAK, Monique NEVEU, Bernard PIRE

L'histoire de la physique subatomique est intimement liée à l'évolution des détecteurs de particules. Ces appareils furent souvent inventés pour répondre à des exigences précises de la physique. Ils furent aussi, parfois, le fruit des retombées du progrès de la technologie. Les deux classes de phénomènes qu'ils permettent d'étudier sont les… Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Bosons

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

Particules au comportement grégaire, les bosons élémentaires sont les véhicules privilégiés des interactions fondamentales. Contrairement aux fermions, ils ont un moment angulaire intrinsèque (spin) nul ou multiple de la quantité h/2π. Le photon est l'archétype de cette famille. Photons, gluons et bosons faibles W et Z constituent la famille des… Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

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

Un fermion (ainsi nommé d'après Enrico Fermi, physicien italien qui a élaboré la théorie du comportement collectif de telles particules) est une particule, élémentaire ou composite, de moment angulaire intrinsèque (ou spin) multiple impair de h/4đ, où h est la constante de Planck. Les ensembles de telles particules obéissent à la… Lire la suite

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 longtemps considéré les hadrons comme… Lire la suite

ANDERSON CARL DAVID (1905-1991)

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Carl David Anderson naquit à New York de parents suédois le 3 septembre 1905. Après des études au California Institute of Technology de Pasadena (Calif.), il y fit toute sa carrière, jusqu'à sa retraite en 1978. Dans sa thèse de doctorat soutenue en 1930, sous la direction de Robert Millikan – célèbre pour la mesure de la constante de Planck et la… Lire la suite

ANTIMATIÈRE

Écrit par :  Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD

Dans le chapitre "Théorie des antiparticules"  : …  quantique. Les résultats établis historiquement d'abord pour l'électron sont en fait plus généraux.* Chaque particule possède une antiparticule qui lui est associée. Elles ont les mêmes caractéristiques mécaniques, c'est-à-dire même masse et même moment cinétique intrinsèque, ou spin. Mais une particule et son antiparticule ont des valeurs opposées… Lire la suite

ASTROPARTICULES

Écrit par :  Pierre BAREYRE

Dans le chapitre "L'astronomie des neutrinos"  : …  *Les neutrinos (ν), produits en grande abondance par des processus divers à des énergies qui s'étendent de 10^—5 à 10¹⁵ électronvolts, peuplent l'Univers à raison d'environ 300 par centimètre cube. Sont-ils massifs ? Les mesures directes de leur masse, très difficiles, donnent des limites supérieures, mais plusieurs expériences… Lire la suite

ATOME

Écrit par :  José LEITE LOPES

Dans le chapitre "Particules élémentaires et atomisme"  : …  des philosophes grecs (tabl. 4). Avant la découverte de la structure électronique des atomes,* les particules fondamentales dont seraient faites toutes les choses étaient les atomes des éléments figurant dans la classification périodique. La découverte de l'électron et du proton puis celle du neutron ont suscité l'espoir qu'on pût définir la… Lire la suite

BARYONS

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Famille de particules sensibles à l'interaction forte et de moment angulaire intrinsèque (spin) multiple impair de h/4π (h = constante de Planck). On a longtemps considéré les baryons comme des particules élémentaires mais on comprend maintenant qu'ils sont des assemblages de quarks, d'antiquarks et de gluons. Leur contenu en… Lire la suite

BELL INÉGALITÉ DE ou THÉORÈME DE BELL

Écrit par :  Bernard CAGNAC

… *Formule de mécanique quantique reliant les probabilités de certains phénomènes particulaires, l'inégalité de Bell joue un rôle extrêmement important dans le débat sur l'interprétation de la mécanique quantique. Trouvée en 1964, elle a montré qu'il existait des expériences particulières où les prédictions de la mécanique quantique usuelle (dite de l… Lire la suite

BIG BANG

Écrit par :  Marc LACHIÈZE-REY

Dans le chapitre "Accélération de l'expansion de l'Univers"  : …  présence. Les calculs effectués dans le cadre du big bang donnent effectivement les bonnes valeurs. *En outre, cette confrontation entre calculs et observations avait permis de prédire un résultat important de physique des particules : il existe au plus quatre familles de particules (alors que ce nombre pouvait atteindre la centaine selon la… Lire la suite

BOSE-EINSTEIN CONDENSATION DE

Écrit par :  Elisabeth GIACOBINO

Dans le chapitre "Le principe de la condensation de Bose-Einstein"  : …  remarquable et typique du monde quantique, elle ne peut se produire que pour un certain type de *particules, les bosons (terme provenant de leur inventeur, Bose). Toutes les particules formant l'Univers se classent en effet en deux catégories, les bosons et les fermions (cf. particules élémentaires). Ces deux familles diffèrent… Lire la suite

C.E.R.N.

Écrit par :  Harald H. BUNGARTEN, Bernard PIRE

… *Le Cern (Laboratoire européen pour la physique des particules ; le sigle provient à l'origine du Conseil européen pour la recherche nucléaire), organisme international, s'attache, depuis 1954, à l'étude des particules fondamentales subnucléaires et des forces qui les unissent, en excluant toute activité à des fins militaires. Son internationalité… Lire la suite

CHAMBERLAIN OWEN (1920-2006)

Écrit par :  Bernard PIRE

…  Le bevatron, conçu par Ernest Lawrence et Edwin McMillan à Berkeley, est une machine de ce type ; *il permet d'amener des protons jusqu'à une énergie de 6 milliards d'électronvolts, ce qui est suffisant pour produire une paire proton-antiproton par conversion d'énergie cinétique en énergie de masse. Juste après sa mise en service en 1954,… Lire la suite

CHAMP, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Entité décrite par l'ensemble des valeurs d'une grandeur physique, en général à plusieurs composantes, en tous les points de l'espace. D'ordinaire, le champ dépend aussi du temps (évolution du champ). On appelle couramment « champ en un point et au temps t » la valeur de la grandeur prise en un point et un instant déterminés. On peut… Lire la suite

CHAMPS THÉORIE DES

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre " Théorie quantique des champs : l'électrodynamique quantique"  : …  appelés photons, ces quanta ayant toutes les caractéristiques attachées jusque-là aux *corpuscules. De masse nulle, de moment angulaire intrinsèque (le spin) égal à h/2π (h est la constante de Planck), ces photons sont les vecteurs des forces attractives ou répulsives que les corps chargés exercent entre eux… Lire la suite

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

COMPTON EFFET

Écrit par :  Michel BAUBILLIER, Bernard PIRE

Dans le chapitre "Diffusion Compton et structure du proton"  : …  réaction vient du fait qu'on comprend bien la propagation des photons et leur interaction avec *des particules élémentaires électriquement chargées. Cette connaissance est exprimée par l'adéquation des calculs théoriques fondés sur l'électrodynamique quantique à de nombreuses quantités mesurables. Les tests obtenus à partir de la diffusion… Lire la suite

CRONIN JAMES WATSON (1931- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Né le 29 septembre 1931 à Chicago, James Watson Cronin est le fils d'un professeur de latin et de grec à l'université méthodiste de Dallas (Texas). Il fit ses études supérieures à l'université de Chicago et y soutint sa thèse en 1955. Il rejoignit alors le groupe de physiciens travaillant auprès d'un nouvel accélérateur, le cosmotron de Brookhaven… Lire la suite

DALITZ RICHARD (1925-2006)

Écrit par :  Bernard PIRE

… Physicien *britannique. Né le 28 février 1925 dans la petite ville de Dimboola à 300 kilomètres de Melbourne (Australie), le théoricien britannique Richard Dalitz a contribué de multiples façons aux progrès de la physique des particules élémentaires. Après des études en mathématiques et en physique à l'université de Melbourne, il obtient en 1946 une… Lire la suite

DÉCOUVERTE DE L'ANTIMATIÈRE

Écrit par :  Bernard PIRE

  *Le théoricien britannique Paul Dirac (1902-1984) prédit, en 1931, que, par nécessité de cohérence mathématique, une théorie quantique et relativiste doit associer à toute particule, comme l'électron, un alter ego de charge opposée. Le 2 août 1932, Carl David Anderson photographie, grâce à une grande chambre à brouillard,… Lire la suite

DÉCOUVERTE DES BOSONS W ET Z

Écrit par :  Bernard PIRE

  *La découverte des bosons W et du boson Z en 1983 au collisionneur proton-antiproton du Cern confirme la théorie électrofaible de Sheldon Glashow, Steven Weinberg et Abdus Salam. Cette découverte a été rendu possible par la mise au point au Cern de Genève d'un intense faisceau d'antiprotons grâce à une technique originale… Lire la suite

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

EXISTENCE DU NEUTRINO

Écrit par :  Bernard PIRE

  *L'existence du neutrino est proposée en 1930 par le physicien suisse d'origine autrichienne Wolfgang Pauli (1900-1958), pour sauvegarder le principe de conservation de l'énergie que les désintégrations radioactives β des noyaux atomiques ne semblaient pas respecter. Cette particule difficilement détectable, car elle… Lire la suite

FITCH VAL LOGSDON (1923- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Né le 10 mars 1923 dans un ranch du Nebraska, Val Logsdon Fitch fut, durant la Seconde Guerre mondiale, envoyé comme militaire-technicien au laboratoire de Los Alamos, où il devint un expérimentateur expert en côtoyant les grands physiciens attachés au projet Manhattan. Il compléta ses études universitaires après la guerre à l'université McGill de… Lire la suite

GELL-MANN MURRAY (1929- )

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Physicien théoricien américain, né à New York le 15 septembre 1929. Nommé en 1952 professeur assistant à l'université de Chicago, Gell-Mann rejoint en 1955 le California Institute of Technology (Caltech) à Pasadena. Il y est nommé professeur de physique théorique en 1967. Lauréat du prix Nobel de physique en 1969, Gell-Mann est à l'origine des… Lire la suite

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

GOLDHABER GERSON (1924-2010)

Écrit par :  Nora Sørena CASEY

…  sera par la suite renommé Lawrence Berkeley National Laboratory (ou plus simplement Berkeley Lab). *Son équipe y valide la découverte de l'antiproton (qui avait été récompensée par le prix Nobel) puis identifie en 1963 une nouvelle particule, le méson A. En 1974, Goldhaber et d'autres chercheurs détectent la particule élémentaire nommée J/ψ dans… Lire la suite

GRAVITON

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Particule élémentaire hypothétique vectrice de l'interaction gravitationnelle. De masse nulle, neutre électriquement, cette particule serait l'équivalent du photon dans une théorie encore inexistante de la gravitation quantique. Son échange entre deux particules massives exprimerait l'attraction gravitationnelle. Les propriétés de la gravitation… Lire la suite

HEISENBERG WERNER KARL (1901-1976)

Écrit par :  Léon ROSENFELD

Dans le chapitre "Théorie quantique des champs"  : …  de spin intrinsèque. Ainsi se révélait le caractère universel de la complémentarité entre champ et *particule : à chaque espèce de champ de force est associée une espèce déterminée de particule, et réciproquement, chaque espèce de particule est susceptible, sous sa forme ondulatoire, de transmettre une interaction spécifique entre constituants d'… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Interaction électrofaible

Écrit par :  Bernard PIRE

…  processus nucléaires sources de l'énergie solaire. Bien qu'à l'exception des photons et des gluons* toutes les particules élémentaires soient soumises aux effets de l'interaction faible, il faut distinguer les neutrinos pour le rôle essentiel que l'étude de ces particules a joué dans les progrès de sa compréhension. Dépourvus de charge électrique… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "Les quarks"  : …  1960 la trace d'un ordre caché : nucléons et mésons semblent être des états composites, faits de* quarks et d'antiquarks, selon le terme inventé par Murray Gell-Mann pour désigner ce qu'on n'ose pas encore appeler « particules élémentaires ». Deux découvertes fondamentales font alors progresser de façon spectaculaire la compréhension des… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "Les théories de jauge "  : …  moderne des interactions nucléaires faible et forte dans le cadre général de la théorie quantique des champs. *À partir des années 1960, les physiciens vont postuler l'existence de nouveaux champs de jauge − les bosons W et Z et les gluons − et tirer profit de ce cadre général pour avancer résolument dans la voie de l'unification des interactions… Lire la suite

ISOSPIN

Écrit par :  Bernard PIRE

… Nombre quantique attaché à une symétrie interne des *particules élémentaires, dont la représentation mathématique est identique à celle de la symétrie par rotation. La notion d'isospin fort, introduite en 1933 par Werner Heisenberg (1901-1976), traduit le fait que le proton et le neutron peuvent être compris comme deux états d'une particule unique… Lire la suite

ISOTROPIE & ANISOTROPIE

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Au sens général du terme, une grandeur physique (macroscopique ou microscopique) est anisotrope, ou isotrope, selon qu'elle dépend ou non de la direction suivant laquelle on la mesure. Ainsi, la densité d'un corps homogène ou la fonction de distribution des vitesses à l'équilibre thermodynamique sont des grandeurs isotropes, tandis que… Lire la suite

LATTES CESAR (1924-2005)

Écrit par :  Universalis

… Physicien* nucléaire brésilien. Cofondateur du groupe de recherche de Bristol avec l'Italien Giuseppe Occhialini et les Britanniques Hugh Muirhead et Cecil Powell, le physicien brésilien Cesar Lattes découvre avec ses confrères l'existence et les fonctions de deux particules élémentaires étranges, les mésons pi (méson o et méson +). Ces particules,… Lire la suite

LEDERMAN LEON (1922- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Né le 15 juillet 1922 à New York dans une famille d'émigrés russes, Leon Lederman servit trois ans dans l'armée américaine durant la Seconde Guerre mondiale, puis fit ses études à l'université Columbia de New York où il soutint sa thèse en 1951. Nommé professeur de physique en 1958, il resta à Columbia jusqu'en 1979, année où il devint directeur du… Lire la suite

MASSE (notions de base)

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "La masse des particules élémentaires"  : …  *La théorie moderne de l'électromagnétisme rend bien compte de la masse nulle du photon, caractéristique liée à la nature du principe de symétrie (dite de jauge) à l'origine de l'électrodynamique quantique. La limite expérimentale sur sa masse est de 7 × 10^—17 eV. Il est très difficile de mesurer les masses des trois types de neutrinos… Lire la suite

MASSE, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND, Bernard PIRE

Dans le chapitre "Masse et énergie"  : …  ne change pas leur vitesse. Il n'existe évidemment pas de référentiel où ces corps soient au repos. Ces corps sont très éloignés des objets de l'expérience courante. À l'heure actuelle, on connaît comme *particule de masse nulle le photon et les gluons, messagers respectivement de l'interaction électromagnétique et de l'interaction nucléaire forte… Lire la suite

MATÉRIALISATION, physique

Écrit par :  Georges KAYAS

… *On appelle matérialisation toute transformation d'énergie en matière ; le seul processus connu de matérialisation est celui du photon d'énergie hν qui se convertit, au voisinage d'un noyau, en une paire électron-positron. Le phénomène ne peut avoir lieu dans le vide, où serait impossible la conservation du quadrivecteur énergie-impulsion… Lire la suite

MÉSON ÊTA-B

Écrit par :  Bernard PIRE

… Les *physiciens de la collaboration internationale BaBar ont démontré l'existence du méson êta-b, le cousin attendu du méson upsilon découvert il y a trente ans. Caractéristiques d'états où un quark lourd de type b (pour bottom ou parfois beau) et un antiquark du même type sont liés, ces particules lourdes (plus de dix fois la… Lire la suite

NE'EMAN YUVAL (1925-2006)

Écrit par :  Bernard PIRE

… aux travaux du groupe de physique théorique d'Abdus Salam, le futur Prix Nobel de physique en 1979. *Une analyse mathématique des propriétés des particules élémentaires le conduit à proposer en 1961 qu'un groupe de symétrie interne gouverne la structure des interactions nucléaires. Cette hypothèse – formulée indépendamment par Murray Gell-Mann et… Lire la suite

NEUTRON

Écrit par :  Bernard SILVESTRE-BRAC

Le neutron est, avec le proton, une *particule constitutive du noyau atomique. Un noyau (Z, A), de numéro atomique Z et de nombre de masse A, est un assemblage constitué de briques élémentaires de deux types différents : Z protons et A—Z neutrons. Ces deux particules jouent donc un rôle fondamental… Lire la suite

ONDES, physique

Écrit par :  Mikhael BALABANE, Françoise BALIBAR

Dans le chapitre "La dualité onde-corpuscule"  : …  Pour un physicien de l'âge classique, c'est-à-dire d'avant 1900, les concepts d'onde et de* particule apparaissent comme antithétiques ; ils sont en quelque sorte complémentaires. Le monde s'interprète par leur jeu combiné ; chaque particule émet des ondes auxquelles sont sensibles les autres particules (et vice versa). La distinction… Lire la suite

OPPENHEIMER JULIUS ROBERT (1904-1967)

Écrit par :  Georges KAYAS

… *Physicien américain né à New York et mort à Princeton, Julius Robert Oppenheimer entre, en 1925, à l'université Harvard. Diplômé en 1928, il poursuit des études de mathématiques et de physique théorique à l'université de Göttingen, où il obtient son doctorat sous la direction de Max Born. C'est la grande période du développement de la nouvelle… Lire la suite

PHYSIQUE - Physique et informatique

Écrit par :  Claude ROIESNEL

Dans le chapitre "Physique subatomique"  : …  Cette théorie est censée décrire comment les quarks et les gluons se lient pour former les *particules qui interagissent fortement et qu'on observe dans les accélérateurs. Pour modéliser la chromodynamique quantique sur ordinateur, il faut d'abord discrétiser l'espace-temps par un réseau hypercubique (à quatre dimensions). Puis on affecte… Lire la suite

PLASMA DE QUARKS ET DE GLUONS

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "LA CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE ET LES PHASES DE LA MATIÈRE ÉLÉMENTAIRE"  : …  nucléaires responsables de la cohésion des noyaux atomiques comme dues aux interactions entre *quarks, antiquarks et gluons. Proposée au début des années 1970, cette théorie rend compte de nombreuses observations et mesures expérimentales et est maintenant considérée comme une pièce essentielle du modèle standard de l'Univers. Elle présente… Lire la suite

PREUVE EXPÉRIMENTALE DE LA STRUCTURE EN QUARKS

Écrit par :  Bernard PIRE

  *L'expérience menée à l'accélérateur linéaire à électrons de Stanford (S.L.A.C) par Jerome Friedman, Henry Kendall et Richard Taylor permet de démontrer en 1968 la présence de structures ponctuelles chargées à l'intérieur du proton. Bien qu'on eût expliqué depuis plusieurs années le spectre des particules connues comme dû… Lire la suite

PROTON

Écrit par :  Nicole d' HOSE

^… —15 mètre, soit 1 femtomètre [fm]) autour duquel gravitent des électrons. Le proton est une *particule de charge électrique positive, numériquement égale à celle de l'électron, mais de masse 1 836 fois plus grande que ce dernier. Les protons avec les neutrons (de masse voisine et de charge nulle) sont les deux constituants du noyau où se… Lire la suite

QUANTIQUE PHYSIQUE

Écrit par :  Claude de CALAN

Dans le chapitre "La mécanique ondulatoire et la mécanique des matrices"  : …  et du rayonnement. En 1924, il fait une proposition révolutionnaire : associer aussi une onde aux *particules de matière. La fréquence de l'onde associée à chaque particule sera proportionnelle à son énergie, conformément à la loi de Planck. Par une série d'expériences, en 1927 et 1928, cette hypothèse est spectaculairement confirmée : en faisant… Lire la suite

RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons cosmiques

Écrit par :  Lydie KOCH-MIRAMOND, Bernard PIRE

Les rayons cosmiques sont des noyaux atomiques et des *particules élémentaires qui voyagent dans l'espace à des vitesses voisines de celle de la lumière. Certains d'entre eux s'approchent suffisamment de la Terre pour être détectés par des instruments placés dans des satellites en orbite terrestre ou… Lire la suite

RÉALITÉ PHYSIQUE

Écrit par :  Bernard d' ESPAGNAT

Dans le chapitre "Déterminisme ou indéterminisme"  : …  lieu, en affirmant qu'il n'y a pas de sens à parler de la position et de la vitesse d'une* particule, même ponctuelle, si on entend par là des valeurs arbitrairement précises que posséderaient à la fois ces deux entités (tel est le sens des relations d'incertitude de Heisenberg) ; en second lieu, en renonçant à la notion de déterminisme… Lire la suite

RELATIVITÉ - Relativité générale

Écrit par :  Thibault DAMOUR, Stanley DESER

Dans le chapitre "Relativité générale, théorie quantique et unification"  : …   » furent abandonnées (sauf par Einstein lui-même) quand furent découvertes de plus en plus de *particules « élémentaires », comprenant notamment des particules de spin 1/2 (électron, neutrino, quark...) qui sont décrites par des champs fermioniques de nature essentiellement quantique, sans analogues classiques. À la place fut entrepris un… Lire la suite

RÉSONANCE, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Égalité entre la fréquence ν de l'agent excitateur et l'une des fréquences propres ν0 du système oscillant excité, et caractérisée principalement par un maximum de la réponse du système en fonction de la fréquence excitatrice. La résonance existe dans de nombreux domaines de la physique et on peut en étudier quelques aspects particuliers… Lire la suite

RICHTER BURTON (1931- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Né le 22 mars 1931 à New York, Burton Richter fait toutes ses études supérieures au Massachusetts Institute of Technology, et y soutient sa thèse en 1956 sur la photoproduction de mésons π dans une expérience réalisée auprès de l'accélérateur de particules du laboratoire de Brookhaven, près de New York. Il rejoint alors le laboratoire de physique… Lire la suite

SCHRAMM DAVID (1945-1997)

Écrit par :  Bernard PIRE

… *L'astrophysicien et cosmologue américain David N. Schramm s'est tué le 19 décembre 1997 aux commandes de son avion personnel dans la région de Denver (Colorado). Né le 25 octobre 1945 à Saint Louis (Missouri), il avait commencé ses études supérieures au M.I.T. (Massachusetts Institute of Technology), puis avait soutenu sa thèse en 1971 à l'Institut… Lire la suite

SCHWARTZ MELVIN (1932-2006)

Écrit par :  Bernard PIRE

…  à l'université Columbia. La compréhension des interactions faibles n'est alors guère satisfaisante. *Certes, les expériences de Clyde L. Cowan (1919-1974) et Frederick Reines (1918-1998) ont mis en évidence en 1956 l'existence du neutrino, particule élusive prédite vingt-six ans plus tôt par Wolfgang Pauli (1900-1958), et les mesures de… Lire la suite

SCIENCES - Science et philosophie

Écrit par :  Alain BOUTOT

Dans le chapitre "La philosophie de la mécanique quantique"  : …  dont la mécanique quantique se représente un système physique élémentaire constitué par une seule* particule (photon, électron, proton, etc.). Pour représenter ce système, probablement le plus simple que l'on puisse imaginer, elle se place non pas dans l'espace temps ordinaire, mais dans un espace mathématique abstrait, un espace vectoriel de… Lire la suite

SEGRÈ EMILIO GINO (1905-1989)

Écrit par :  Agnès LECOURTOIS

… *Physicien d'origine italienne (il est né le 1^er février 1905 à Tivoli), lauréat du prix Nobel de physique en 1959, avec le physicien américain Owen Chamberlain, pour la découverte de l'antiproton (particule de même masse que le proton mais de charge électrique opposée). Nommé professeur adjoint à l'université de Rome en 1932, Emilio Gino… Lire la suite

SPIN DU PROTON

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "Quarks et gluons, particules élémentaires du noyau atomique"  : …  ont montré que les protons et les neutrons étaient en fait des particules composites formées de *quarks, d'antiquarks et de gluons. On pense depuis lors avoir compris comment ces champs élémentaires interagissent selon les lois simples de la chromodynamique, une théorie quantique dont les prémisses peuvent se résumer ainsi : – les quarks portent… Lire la suite

STEINBERGER JACK (1921- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Né le 21 mai 1921 à Bad Kissingen (Allemagne), Jack Steinberger est le fils du professeur de religion de la petite communauté juive de la station thermale d'alors. Embarqué avec trois cents autres enfants juifs allemands accueillis par des organisations juives américaines, il débarqua à New York avec son frère aîné en décembre 1934 et fut « adopté… Lire la suite

SYMÉTRIES, physique

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "Les symétries discrètes"  : …  tout point de l'espace son symétrique par rapport à un point pris pour origine des coordonnées. Au *niveau des particules élémentaires, on aime à considérer une transformation voisine de la symétrie miroir mais notablement plus abstraite : la conjugaison de charge (notée C) qui transforme une particule en son antiparticule. Il a été établi… Lire la suite

TCHERENKOV EFFET

Écrit par :  Paul BAILLON, Robert MEUNIER

Dans le chapitre "Détecteurs d'anneaux Tcherenkov"  : …  À la fin des années 1970 et au début des années 1980, plusieurs chercheurs de la physique des *particules dont T. Ypsilantis, J. Séguinot, G. Charpak, D. E. Anderson eurent l'idée de mélanger au gaz d'un détecteur de particules chargées une molécule : le T.M.A.E. ou tetrakis (dimethylamino) ethylen, sensible à la lumière ultraviolette… Lire la suite

TING SAMUEL CHAO CHUNG (1936- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Samuel Chao Chung Ting naît prématurément le 27 janvier 1936 à Ann Arbor (Michigan), américain par accident alors que ses parents, professeurs de technologie et de psychologie dans des universités chinoises, sont en visite aux États-Unis. Après une jeunesse passée en Chine, Ting peut poursuivre ses études à l'université du Michigan et obtient son… Lire la suite

UMKLAPP PROCESSUS

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Processus d'interaction, d'un type particulier, ayant lieu entre particules (électrons) ou quasi-particules (phonons, photons, magnons, etc.) à l'intérieur d'un réseau cristallin. Tandis que, dans un processus « normal » (ou « N »), la conservation de l'impulsion ou de la quasi-impulsion totale est toujours vérifiée, elle ne l'est dans un processus… Lire la suite

UNIVERS

Écrit par :  Jean AUDOUZE, James LEQUEUX

Dans le chapitre "Domaine subnucléaire"  : …  Un nombre grandissant de *particules élémentaires subnucléaires est découvert par les physiciens, qui parviennent à révéler la nature la plus intime de la matière observable. Cette matière est gouvernée par quatre interactions fondamentales (tabl. 1) : l'interaction forte (nucléaire), l'interaction faible (qui se manifeste par… Lire la suite

YUKAWA HIDEKI (1907-1981)

Écrit par :  Michel PATY

…  ses premiers travaux, celle d'une force d'échange, transmise entre le neutron et le proton par une *particule nouvelle associée à un champ nouveau, dont il se proposait de déduire les propriétés à partir de la force nucléaire. C'est en octobre 1934 qu'il découvrit la solution, en obtenant une relation entre la masse de cette particule d'échange… Lire la suite

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