ÉLECTROFAIBLE THÉORIE

FORMULATION DE LA THÉORIE ÉLECTROFAIBLE

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  • 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 Sh […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/formulation-de-la-theorie-electrofaible/#i_97297

BÊTA RAYONNEMENT

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  • Bernard PIRE
  •  • 172 mots

Forme de radioactivité dans laquelle un noyau émet un électron et un antineutrino (rayon bêta moins) ou un positron et un neutrino (rayon bêta plus). Ce processus donne naissance à un autre noyau ayant un neutron de moins et un proton de plus que le noyau initial. Les travaux de Wolfgang Pauli, Francis Perrin et Enrico Fermi permirent de comprendre en 1932-1934 que la désintégration bêta moins ét […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-beta/#i_97297

CHAMPS THÉORIE DES

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  • 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_97297

DÉCOUVERTE DES BOSONS W ET Z

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  • 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_97297

GLASHOW SHELDON LEE (1932- )

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  • Bernard PIRE
  •  • 335 mots

Né le 5 décembre 1932 à Manhattan, Sheldon Lee Glashow est le fils de juifs russes émigrés au début du xx e  siècle. Après des études à New York (à la Bronx High School) puis à l'université Cornell, il soutint sa thèse en 1959 à Harvard. Après des séjours de durées diverses au Cern à Genève, au Caltech de Pasadena et dans les universités Stanford […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sheldon-lee-glashow/#i_97297

HIGGS BOSON DE

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

Dans le chapitre « Champ de Higgs et masse des particules »  : […] L'omniprésence du champ de Higgs rendrait impossible sa détection et la spéculation des théoriciens ressemblerait à une esbroufe oratoire si la structure même de l'interaction électrofaible n'imposait que ce champ ait au moins deux composantes. L'une de ces composantes joue un rôle essentiel dans la génération de la masse des bosons W et Z tandis que l'autre composante est susceptible de se maté […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/boson-de-higgs/#i_97297

INTERACTIONS (physique) - Interaction électrofaible

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  • 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_97297

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_97297

ISOSPIN

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 254 mots

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 : le nucléon. Par analogie avec les rotations dans […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/isospin/#i_97297

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

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

Dans le chapitre « La physique des particules des années 1970 »  : […] On comprend comment les quarks peuvent se manifester à l'intérieur d'un hadron sans pouvoir en être extraits : c'est le cadre de la chromodynamique quantique. La théorie électrofaible est proposée par Sheldon Glashow, Abdus Salam , Steeven Weinberg et Gerhard'tHooft et une de ses conséquences clés, l'existence d'un nouveau mode d'interaction faible sans échange de charge, l'interaction par […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-caracteres-generaux/#i_97297

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_97297

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

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

Dans le chapitre « La théorie électrofaible unifiée et les courants neutres »  : […] La théorie électrofaible unifiée de Sheldon Glashow, Abdus Salam et Steven Weinberg permet d'étendre la théorie quantique des champs au cas des interactions faibles, et représente ces dernières par des diagrammes d'échange qu'elle permet de calculer. Elle fait apparaître une interaction de type auparavant inconnu, celle de courants neutres faibles , qui se manifeste par l'e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-fermions/#i_97297

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_97297

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_97297

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_97297

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_97297


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Graphe 2

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L'utilisation des graphes a largement débordé le domaine de l'électrodynamique quantique pour laquelle Feynman les avait inventés Ici, un graphe de désintégration d'un quark d dans le cadre de la théorie électro-faible 

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Théorie électro-faible

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Deux graphes de contribution de la théorie électro-faible à l'annihilation électron-positron e-, e+ en muons µ-, µ+ couramment réalisée dans les grands collisionneurs actuels par l'intermédiaire d'un photon ɣ ou d'un boson Zo 

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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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Graphe 2
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Théorie électro-faible
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Unification des forces fondamentales, M. Crozon
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