Prédit par la théorie des interactions nucléaires fortes, le plasma de quarks et gluons – nouvelle phase de la matière, dans laquelle quarks et gluons ne sont pas regroupés en protons, neutrons et autres hadrons – aurait prévalu lorsque l'Univers était extraordinairement dense et chaud, moins d'une microseconde après l'explosion originelle selon la théorie du big bang. À partir d'expériences débutées en 1994, portant sur des collisions de noyaux de plomb, des physiciens du Cern ont pu mettre en évidence une signature de l'apparition momentanée de cet état lorsque la densité de matière dépasse un seuil critique.
La chromodynamique quantique décrit les forces 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 une caractéristique tout à fait surprenante : ses champs fondamentaux – quarks e […]
Autres références
« PLASMA DE QUARKS ET DE GLUONS » est également traité dans :
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C.E.R.N.
Auteurs :
Harald H. BUNGARTEN, Bernard PIRE
d'un nouvel état de la matière. En effet, la théorie prédit l’existence à haute température d’un* « plasma de quarks et de gluons », où ces particules élémentaires pourraient aller et venir sans se trouver bloquées dans ces structures contraignantes que sont les nucléons. Cet état particulier de la matière aurait été présent pendant un bref…
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INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte
Auteur :
Bernard PIRE
Dans le chapitre "La chromodynamique quantique" : …
d'énergie dépasse une valeur critique environ dix fois supérieure à celle qui existe dans un noyau. *Au-dessus de cette « température de déconfinement », l'état de la matière nucléaire est un plasma dans lequel quarks et gluons interagissent sans se rassembler en hadrons. Dans le scénario du big bang, les densités et températures originales sont si…
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NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds
Auteurs :
Marc LEFORT, Bernard PIRE
Dans le chapitre " Les faisceaux d'ions ultrarelativistes" : …
les atomes sont complètement ionisés et dans lequel les électrons évoluent indépendamment des ions, *on appelle cet état nucléaire un « plasma de quarks et de gluons ». La seconde transition de phase signale la restauration d'une symétrie chirale (la chiralité est ce qui distingue un état de son symétrique dans un miroir) qui a des conséquences…
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PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux
Auteurs :
Maurice JACOB, Bernard PIRE
Dans le chapitre "Les interactions fondamentales" : …
mais pas d'un quark ni d'un gluon. On pense que cet état du vide n'est pas le seul possible. La *théorie montre qu'un plasma de quarks et de gluons où la couleur circule librement est un autre état possible. La température critique de changement d'état du vide de la chromodynamique est de l'ordre de 200 MeV et les collisions d'ions lourds de…
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BIBLIOGRAPHIE
P. Couteau, Le Grand Escalier, coll. Champs, Flammarion, Paris, 1995
G. Chanfray & G. Smadja, Les Particules et leurs symétries, Masson, Paris, 1997
R. Hwa, Quark Gluon Plasma, World Scientific, Singapour, 1990
J.-P. Pharabod & B. Pire, Le Rêve des physiciens, coll. Opus, Odile Jacob, Paris, 1997
C. Wong, Introduction to High Energy Heavy Ion collisions, World Scientific, 1994.
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