PARTICULES ÉLÉMENTAIRESHadrons

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Perspectives

La liste des hadrons n'est sans doute pas close. Si certaines de leurs caractéristiques sont comprises qualitativement, la théorie actuelle des interactions fortes ne permet pas actuellement d'en comprendre les détails. Ainsi, les données recueillies jusqu'ici permettent une description assez précise de la façon dont l'énergie d'un proton se construit à partir de celles de ses constituants, mais on est encore incapable de déterminer la fonction d'onde des quarks et des gluons dans un hadron. Cet état de fait n'est pas nécessairement révélateur d'une faille dans les fondements de la chromodynamique quantique, faille qui obligerait à inventer une théorie alternative des interactions nucléaires fortes. Le manque de succès dans la description quantitative des états liés de quarks et de gluons semble plutôt dû à la nécessité de nouveaux outils mathématiques permettant de calculer dans le cadre de cette théorie les « observables » décrivant ces états liés. Sur le plan expérimental, les programmes actuels privilégient, d'une part, les réactions où de grands transferts d'énergie donnent accès à la structure à courte distance des hadrons et, d'autre part, celles où des quarks lourds sont produits. Progrès théoriques et expérimentaux sont nécessaires pour affiner la description des hadrons et élucider les mécanismes du « confinement de la couleur » proposé par la chromodynamique quantique, théorie actuelle des interactions fortes.

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Diagrammes représentant des multiplets de mésons

Diagrammes représentant des multiplets de mésons
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Diagrammes représentant des multiplets de baryons

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Écrit par :

  • : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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Pour citer l’article

Bernard PIRE, « PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Hadrons », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 27 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-hadrons/