HADRONS

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Hadrons

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 4 239 mots
  •  • 2 médias

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 des particules élémentaires mais on comprend depuis […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-hadrons/#i_3045

ANTIMATIÈRE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE, 
  • Jean-Marc RICHARD
  •  • 6 912 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Théorie des antiparticules »  : […] À l'époque des premières spéculations sur les antiparticules, la matière pouvait être décomposée en trois constituants primordiaux : l' électron, le proton et le neutron, dont on soupçonnait l'existence et que l'on s'apprêtait à découvrir. Toutes les expériences d'électricité confirment une parfaite symétrie entre les charges positives et les charges négatives. Par exemple, deux charges positives […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimatiere/#i_3045

EXISTENCE DU GLUON

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 188 mots

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 des cas, les particules produites se regroupent en trois jets. C'est le signe de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/existence-du-gluon/#i_3045

GELL-MANN MURRAY (1929-2019)

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 389 mots

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 idées les plus fécondes de la théorie moderne des par […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/murray-gell-mann/#i_3045

GLUONS

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 217 mots

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 porte une charge dite […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/gluons/#i_3045

INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 945 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « La chromodynamique quantique »  : […] Les développements théoriques novateurs des années 1967-1972 permettent d'accéder à la compréhension moderne de l'interaction nucléaire forte. Dans le cadre de la chromodynamique, théorie quantique des champs construite à partir du modèle qu'est l'électrodynamique quantique, l'interaction nucléaire forte est la manifestation de quelques processus élémentaires mettant en jeu les quarks et les gluo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-interaction-nucleaire-forte/#i_3045

L.H.C. (Large Hadron Collider)

  • Écrit par 
  • Lydia ROOS
  •  • 2 383 mots
  •  • 3 médias

Le LHC (Large Hadron Collider) ou grand collisionneur de hadrons est l’accélérateur de particules le plus puissant au monde. Il est situé dans un tunnel circulaire de 27 kilomètres de circonférence à une centaine de mètres sous terre, près de Genève, à la frontière franco-suisse. Il a pour fonction d’accélérer essentiellement des protons (éléments de la famille des hadrons, qui constituent avec l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/large-hadron-collider/#i_3045

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 108 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Physique hadronique »  : […] L'étude des noyaux les plus simples – et parmi 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 c […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-les-principes-physiques/#i_3045

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

  • Écrit par 
  • Maurice JACOB, 
  • Bernard PIRE
  •  • 8 162 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « La physique des particules des années 1960 »  : […] La première grande surprise, au début des années 1960, fut une prolifération énorme du nombre des hadrons, particules ayant des interactions fortes. Au cours de chocs avec des énergies dépassant largement les 100 MeV par particule, on ne brise pas le proton, mais on crée de nouvelles particules. L'énergie disponible se transforme en matière et antimatière. Les énergies mises en jeu pour pénétrer […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-caracteres-generaux/#i_3045

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Bosons

  • Écrit par 
  • Claude COHEN-TANNOUDJI, 
  • Jacques DUPONT-ROC, 
  • Gilbert GRYNBERG, 
  • Bernard PIRE
  •  • 3 727 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre «  Gluons et bosons faibles »  : […] La quantification des champs associe aux interactions fondamentales l'échange de particules élémentaires. 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 existenc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-bosons/#i_3045

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

  • Écrit par 
  • Jean-Eudes AUGUSTIN, 
  • Michel PATY, 
  • Bernard PIRE
  •  • 16 242 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « La structure du proton »  : […] Les expériences réalisées avec les premiers accélérateurs de particules dans les années 1950 et 1960 avaient montré que les protons et les neutrons ont une taille de l'ordre du femtomètre. Mais le pouvoir de résolution de ces gigantesques « microscopes » n'était pas suffisant pour explorer plus finement la nature des protons et autres « hadrons », objets dont la caractéristique essentielle est le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-fermions/#i_3045

PLASMA DE QUARKS ET DE GLUONS

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 780 mots

Dans le chapitre « LA CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE ET LES PHASES DE LA MATIÈRE ÉLÉMENTAIRE »  : […] 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 caract […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plasma-de-quarks-et-de-gluons/#i_3045

PROTON

  • Écrit par 
  • Nicole d' HOSE
  •  • 4 575 mots

Dans le chapitre « Hypothèse de la structure en quarks dans la famille des hadrons »  : […] Le premier état excité du nucléon, encore appelé résonance Δ de masse 1 232 MeV/c 2 , est observé en 1951 au laboratoire de Chicago, en bombardant une cible de protons par un faisceau de mésons π dont l'énergie varie jusqu'à 200 MeV. L'expérience met en évidence que le nombre de mésons diffusés sur les protons varie considérablement quand on modifie l'énergie du faisceau […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/proton/#i_3045

UNIVERS

  • Écrit par 
  • Jean AUDOUZE, 
  • James LEQUEUX
  •  • 6 635 mots
  •  • 20 médias

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 exemple par la désintégrati […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/univers/#i_3045


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Diagrammes représentant des multiplets de baryons

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Ces deux diagrammes représentent les multiplets des 20 baryons de spin 1/2 (a) et de spin 3/2 (b), selon la classification issue de la théorie du groupe SU(4) L'axe vertical mesure le charme des baryons Les baryons situés dans le plan inférieur sont les octets et les décuplets des baryons les... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Diagrammes représentant des multiplets de mésons

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Ces deux diagrammes représentent les multiplets des mésons pseudoscalaires de spin nul (a) et vectoriels de spin unité (b) les plus fondamentaux, selon la classification issue de la théorie du groupe SU(4) Les axes indiquent la valeur de l'isospin (I), du charme (C) et de l'hypercharge (Y)... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Diagrammes représentant des multiplets de baryons
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Diagrammes représentant des multiplets de mésons
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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