INTERACTION NUCLÉAIRE FAIBLE

CHAMPS THÉORIE DES

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 4 478 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre «  Unification des interactions »  : […] En imposant qu'une théorie des champs respecte la symétrie ayant pour groupe de jauge le produit SU(2) × U(1) , le physicien américain Steven Weinberg (né en 1933) et son collègue pakistanais Abdus Salam (1926-1996) réussirent à unifier en une seule théorie des processus aussi dissemblables que les interactions électromagnétiques et la désintégration nucléaire β. L'interaction électrofaible décri […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-des-champs/#i_90782

CRONIN JAMES WATSON (1931-2016)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 368 mots

Fils d'un professeur de latin et de grec à l'université méthodiste de Dallas, James Watson Cronin est né le 29 septembre 1931 à Chicago. 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 dans l'île de Long Island près de New York. Peu après la déco […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/james-watson-cronin/#i_90782

DÉCOUVERTE DES BOSONS W ET Z

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 157 mots

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 inventée par Simon Van der Meer. Le physicien Carlo Rubbia mobilisera autour […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-des-bosons-w-et-z/#i_90782

FEYNMAN RICHARD PHILLIPS (1918-1988)

  • Écrit par 
  • Alain LAVERNE
  •  • 2 174 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « La notoriété »  : […] En 1951, Feynman accepte un poste de professeur au California Institute of Technology. Il contribue de façon déterminante à l'étude des interactions faibles, en collaboration avec Murray Gell-Mann, avec la mise au point de la théorie V — A, en 1958, et l'hypothèse du courant vectoriel conservé, qui peut être considérée comme l'ancêtre de la théorie unifiée des interactions électromagnétique et fa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/richard-phillips-feynman/#i_90782

FITCH VAL LOGSDON (1923-2015)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 360 mots

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 Montréal (Canada), puis soutint sa thèse en 1954 s […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/val-logsdon-fitch/#i_90782

FORMULATION DE LA THÉORIE ÉLECTROFAIBLE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 167 mots

En 1967, Steven Weinberg et Abdus Salam parviennent de façon indépendante à unifier en une seule théorie l'électromagnétisme et l'interaction nucléaire faible. Dans une remarquable synthèse de nombreux travaux théoriques antérieurs (en particulier ceux de Sheldon Glashow), Weinberg et Salam proposent que ces deux forces soient issues d'une même interaction électrofaible dont le vecteur est un trip […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/formulation-de-la-theorie-electrofaible/#i_90782

HIGGS BOSON DE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 2 571 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Le modèle standard des interactions fondamentales »  : […] La compréhension actuelle des forces fondamentales (si l'on excepte la gravitation qui échappe à cette description) repose sur trois piliers : la mécanique quantique qui associe onde et particule comme deux aspects d'un même objet physique, la théorie des champs qui explicite la propagation et les interactions de ces objets, les groupes de symétrie qui contraignent la description mathématique des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/boson-de-higgs/#i_90782

INTERACTIONS (physique) - Interaction électrofaible

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 2 109 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « La théorie électrofaible »  : […] La théorie moderne des interactions faibles, proposée en 1967 par Steven Weinberg et Abdus Salam , les décrit comme dues à l'échange de « bosons intermédiaires » appelés W + , W et Z 0 (fig. ). Aux courants chargés du modèle de Fermi, cette théorie ajoute des « courants faibles neutres » aptes à créer une paire ne […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-interaction-electrofaible/#i_90782

INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 612 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Les théories de jauge  »  : […] En 1918, la mathématicienne allemande Emmy Noether démontre que l'invariance d'une théorie physique par rapport à une transformation continue se traduit par l'existence d'une quantité conservée. Hermann Weyl applique cette idée à l’électromagnétisme et à une transformation qui dilate l'échelle des longueurs, qu’il appelle « transformation de jauge ». Dans le cadre de la nouvelle mécanique quant […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interactions-physique-unification-des-forces/#i_90782

KOBAYASHI MAKOTO (1944- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 411 mots

Le physicien théoricien japonais Makoto Kobayashi a reçu le prix Nobel de physique en 2008 « pour la découverte de l'origine de la symétrie brisée qui prédit l'existence d'au moins trois familles de quarks dans la nature ». Kobayashi naît le 7 avril 1944 à Nagoya (Japon) ; son père, médecin, meurt peu après la Seconde Guerre mondiale. Il effectue ses études supérieures à l'université de Nagoya ; […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/kobayashi/#i_90782

LEDERMAN LEON (1922-2018)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 458 mots

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 laboratoire national Fermi (Fermilab) à Batavia ( […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/leon-lederman/#i_90782

LEE TSUNG-DAO (1926- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 340 mots
  •  • 1 média

Né le 24 novembre 1926 à Shanghai (Chine), Lee Tsung-Dao était le fils d'un homme d'affaires. La guerre sino-japonaise de 1937-1945 lui fit quitter l'université Kweichow dans la province du Zhejiang, pour rejoindre celle de Kunming, dans le Yunnan, où il rencontra Yang Chen-Ning, dont il sera longtemps l'ami et le collaborateur. Une bourse du gouvernement chinois lui permit de terminer ses études […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lee-tsung-dao-1926/#i_90782

MASKAWA TOSHIHIDE (1940- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 426 mots

Né le 7 février 1940 à Nagoya (Japon), le physicien théoricien japonais Toshihide Maskawa a reçu le prix Nobel de physique en 2008 « pour la découverte de l'origine de la symétrie brisée qui prédit l'existence d'au moins trois familles de quarks dans la nature ». Issu d'une famille de commerçants spécialisés dans le négoce du sucre, il se passionne très jeune pour les sciences et fait ses études […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/maskawa/#i_90782

NEUTRON

  • Écrit par 
  • Bernard SILVESTRE-BRAC
  •  • 2 268 mots

Dans le chapitre « Propriétés du neutron »  : […] La nouvelle particule suscite l'enthousiasme durant les années qui suivent sa découverte ; les physiciens veulent en cerner toutes les propriétés. Elle est sensible à toutes les interactions de la nature. Pour diverses raisons, il devient patent que le neutron est une particule à part entière et non un état lié p-e. La physique nucléaire démarre sur des bases saines, mais demande bien sûr une meil […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/neutron/#i_90782

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques

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

Dans le chapitre « La radioactivité »  : […] La radioactivité des noyaux atomiques découverte par Henri Becquerel en 1896 fit rapidement l'objet d'intenses recherches. En 1903, Rutherford énonça la loi mathématique de décroissance radioactive qui donne le nombre de noyaux présents à l'instant t  : N N 0 exp(— t /τ), où N 0 est […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-les-principes-physiques/#i_90782

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique

  • Écrit par 
  • Luc VALENTIN
  •  • 10 308 mots
  •  • 17 médias

La découverte d'un noyau minuscule au centre de l' atome date du début du siècle (Rutherford, 1911), mais c'est celle du neutron (Chadwick, 1932) qui lança la physique nucléaire sur ses bases actuelles. Depuis lors, en effet, on admet qu'un noyau de numéro atomique  Z et de nombre de masse  A comporte Z   protons et […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nucleaire-physique-noyau-atomique/#i_90782

PARITÉ, physique

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 164 mots

Transformation qui change toutes les coordonnées spatiales en leurs opposées. Les interactions gravitationnelles, électromagnétiques et nucléaires fortes sont invariantes par parité. Les interactions faibles violent de façon maximale cette symétrie. Cette caractéristique proposée en 1956 par les physiciens chinois Tsung Dao Lee et Chen Ning Yang fut vérifiée quelques mois plus tard par l'observat […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/parite-physique/#i_90782

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

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

Dans le chapitre « Les interactions fondamentales »  : […] Les interactions fondamentales sont décrites dans le cadre des théories quantiques des champs. C'est le cas de la théorie électrofaible qui regroupe l'électrodynamique quantique et l'interaction faible. C'est aussi le cas de la chromodynamique quantique qui décrit l'interaction forte au niveau des quarks et des gluons. Ces théorie […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-caracteres-generaux/#i_90782

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_90782

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

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

Dans le chapitre « Théorie de Fermi et violation de la parité »  : […] Élaborée dès 1934, la théorie de Fermi – bien qu'elle ne soit qu'une approximation de la dynamique des interactions faibles – est toujours utile dans les calculs pratiques relatifs à des processus d'énergie limitée. Par analogie avec l'interaction électromagnétique, dont le lagrangien est obtenu en faisant le produit du courant d'électron : j μ  =  ē  γ […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-fermions/#i_90782

PHYSIQUE - Les fondements et les méthodes

  • Écrit par 
  • Roland OMNÈS
  •  • 10 729 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Interactions faibles »  : […] Les interactions faibles sont responsables d'un grand nombre de désintégration de particules comme, par exemple, la désintégration β des noyaux. Une de leurs caractéristiques les plus remarquables consiste en leur violation de certaines propriétés de symétrie, comme celle de la parité, et, plus faiblement, celle de l'invariance par renversement de signe du temps (cf. symétrie […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-les-fondements-et-les-methodes/#i_90782

RUBBIA CARLO (1934- )

  • Écrit par 
  • Robert KLAPISCH
  •  • 1 141 mots

Carlo Rubbia est né en 1934 à Gorizia, petite ville de l'Italie du Nord située non loin de la frontière slovène. Après sa thèse sur les rayons cosmiques sous la direction de Marcello Conversi, il obtient en 1958 une bourse pour poursuivre ses recherches à l'université Columbia à New York. Doté d'un synchrocyclotron, le laboratoire Nevis était à cette époque l'un des centres les plus avancés dans […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/carlo-rubbia/#i_90782

SALAM ABDUS (1926-1996)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 663 mots
  •  • 1 média

Né à Jhang (actuellement Jhang Maghiana, au Pakistan) le 29 janvier 1926, dans une famille « pieuse et instruite », Abdus Salam est mort, le 21 novembre 1996 à Londres, de la maladie de Parkinson. Lycéen exceptionnellement doué à Lahore, il avait bénéficié d'une bourse pour poursuivre des études supérieures en Grande-Bretagne ; il obtint son doctorat à Cambridge en 1951. De retour au Pakistan, sa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/abdus-salam/#i_90782

STEINBERGER JACK (1921- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 709 mots

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 » par une famille de Chicago avant que ses parents […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jack-steinberger/#i_90782

SYMÉTRIE CP VIOLATION DE LA

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 395 mots

L' observation d'un mode de désintégration particulier d'un méson K neutre montre en 1964 qu'une symétrie liant matière et antimatière n'est pas respectée par la nature. Les années 1950 et 1960 étaient riches en découvertes de nouvelles particules élémentaires ; après les mésons π légers, qui semblaient jouer le rôle de médiateurs des forces nucléaires, on avait identifié les mésons K portant un […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/violation-de-la-symetrie-cp/#i_90782

SYMÉTRIES, physique

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 5 990 mots

Dans le chapitre «  LES SYMÉTRIES BRISÉES »  : […] Lorsqu'un problème physique admet une symétrie décrite mathématiquement par un groupe G, chaque solution n'est pas forcément invariante par G. En fait, c'est plutôt l'ensemble des solutions qui est invariant par G. Un exemple classique est la cristallisation d'un liquide. Lorsque la température décroît, l'isotropie (c'est-à-dire l'équivalence de toutes les directions) de l'ensemble des atomes dis […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/symetries-physique/#i_90782

TELLER EDWARD (1908-2003)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 992 mots

Physicien américain . Né le 15 janvier 1908 à Budapest (Hongrie), dans une famille de la bourgeoisie juive, Edward Teller commence des études supérieures à l'institut de technologie de Budapest, puis étudie la chimie à Karlsruhe (Allemagne), avant de rejoindre l'université de Munich et d'y étudier la mécanique quantique sous la direction d'Arnold Sommerfeld. C'est finalement à Leipzig, sous la dir […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/edward-teller/#i_90782

WEINBERG STEVEN (1933- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 439 mots

Né le 3 mai 1933 à New York, Steven Weinberg fit ses études à New York puis à l'université Cornell (dans l'État de New York) et soutint, en 1957 à Princeton, sa thèse sur les effets de l'interaction forte dans les processus dominés par l'interaction faible. Chercheur à l'université de Californie à Berkeley de 1959 à 1966, il s'intéressa à de multiples problèmes en théorie quantique des champs, en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/steven-weinberg/#i_90782

WU CHIEN-SHIUNG (1912-1997)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 653 mots

La physicienne Chien-Shiung Wu est décédée à New York le 16 février 1997. Née le 31 mai 1912 près de Shanghai (Chine), elle commença ses études en Chine à l'université de Nanjing puis rejoignit l'université de Californie à Berkeley où elle obtint son doctorat de physique en 1940. Sa participation au projet Manhattan fut décisive dans le domaine de l'enrichissement de l'uranium en isotope fissile […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/wu-chien-shiung-1912-1997/#i_90782

YANG CHEN-NING (1922- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 533 mots
  •  • 1 média

Chen-Ning Yang est né le 22 septembre 1922 à Hofei (Chine). Fils d'un professeur de mathématiques, il passa sa jeunesse sur le campus de l'université Tsinghua puis, l'université ayant été déplacée pendant la guerre sino-japonaise de 1937-1945 à Kunming, dans le Yunnan, où il rencontra Lee Tsung-Dao, qui devint son ami et collaborateur pour de nombreuses années. Il obtint une bourse de l'université […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/yang-chen-ning-1922/#i_90782


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Interaction faible par courants neutres

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Un exemple d'interaction faible par courants neutres Un neutrino ricoche sur un électron, tout en demeurant un neutrino L'électron accéléré au cours du choc rayonne des photons, dont certains se matérialisent en paires électron-positron et dont les trajectoires sont courbées dans des... 

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Interactions fondamentales

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Quelques caractéristiques des quatre interactions fondamentales Le quantum d'interaction qualifie la particule réelle ou théorique qui s'échange lors de l'interaction considérée; les mésons p et les photons sont couramment observés et ont donc une existence réelle Les «bosons... 

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Physique des particules

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Distinguer les constituants de la matière n'est pas facile Pour étudier ces particules dites élémentaires, on a besoin d'accélérateurs et d'ensembles de détection souvent gigantesques, comme ceux qui sont développés au Cern En effet, les microscopes les plus puissants ne permettent pas... 

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Unification des forces fondamentales, M. Crozon

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Michel Crozon, directeur de recherche dans le laboratoire de physique des particules au CNRS, nous énumère et explicite les différentes forces fondamentales qui gouvernent l'Univers et les théories actuelles découlant de l'étude des interactions entre les particules élémentaires : le... 

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Interaction faible par courants neutres
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Interactions fondamentales
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Physique des particules
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Unification des forces fondamentales, M. Crozon
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