UNIFICATION DES FORCES OU DES INTERACTIONS FONDAMENTALES
INTERACTIONS (physique) - Unification des forces
L'ambition des scientifiques a toujours été de décrire des phénomènes variés comme des manifestations diverses de quelques processus fondamentaux. En physique, cette démarche a été couronnée de spectaculaires succès ; la reconnaissance du fait qu'un petit nombre d'interactions fondamentales − la gravitation, l'électromagnétisme, les interactions nu […] Lire la suite
CHAMPS THÉORIE DES
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
CORDES THÉORIE DES
Les premières décennies du xx e siècle furent marquées par les grandes avancées conceptuelles établissant les formalismes relativistes et quantiques, couronnées par l'établissement de l'électrodynamique quantique qui décrit de façon remarquablement précise les interactions entre la lumière et la matière. Les années 1965-1975 virent progresser de manière considérable la compréhension des interact […] Lire la suite
FORMULATION DE LA THÉORIE ÉLECTROFAIBLE
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
GLASHOW SHELDON LEE (1932- )
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 et de Berkeley en Californie, il devint professeur […] Lire la suite
HAWKING STEPHEN WILLIAM (1942-2018)
Dans le chapitre « La théorie physique générale » : […] Stephen Hawking a travaillé presque exclusivement sur une théorie de la totalité. Il existe en physique quatre interactions fondamentales : la gravitation – qui est décrite par la relativité générale –, la force électromagnétique et les forces nucléaires forte et faible. Les physiciens avaient réussi à élaborer une théorie unique qui unifie l'électromagnétisme et les forces nucléaires forte et fa […] Lire la suite
INTERACTIONS (physique) - Interaction électrofaible
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 neutrino-antineutrino. En 1973, l'observation au Cern (Genève) de la diffusio […] Lire la suite
PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions
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'existence de processus […] Lire la suite
PROTON
Dans le chapitre « Recherche pour une désintégration du proton » : […] L'électromagnétisme et l'interaction nucléaire faible sont aujourd'hui unifiés en une seule interaction dite électrofaible. L'espoir de l'existence d'un principe de symétrie fondamentale entre les phénomènes naturels guide la recherche des physiciens. Leur rêve est de poursuivre cette unification avec l'interaction nucléaire forte. Les modèles proposés pour la grande unification prédisent des tra […] Lire la suite
RELATIVITÉ - Relativité générale
Dans le chapitre « Relativité générale, théorie quantique et unification » : […] Nous n'avons jusqu'ici examiné que la relativité générale classique, qui est pertinente pour décrire la gravitation à l'échelle macroscopique, mais insuffisante pour étudier l'interaction gravitationnelle à l'échelle microscopique, où entre en jeu le caractère quantique des particules élémentaires. Nous avons déjà noté, à propos de la radiation thermique des trous noirs de Hawking, qu'un champ gr […] Lire la suite
SALAM ABDUS (1926-1996)
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
SYMÉTRIES, physique
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
WEINBERG STEVEN (1933- )
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
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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La contribution d'Isaac Newton (1643-1727) à l'exploration du système solaire ne se limite pas à ses travaux sur la théorie de la gravitation Ses recherches en optique ont eu également de nombreuses suites En 1666, il découvre que la lumière du Soleil qui traverse un prisme de verre se...
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Le physicien écossais James Clerk Maxwell (1831-1879) dont les travaux ont été capitaux pour la physique théorique Ses découvertes ont ouvert la voie à Albert Einstein et à Max Planck
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Le chimiste et physicien anglais Michael Faraday avec une partie du matériel grâce auquel il découvrit l'induction électromagnétique
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Unification des forces fondamentales, M. Crozon
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Isaac Newton
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James Maxwell
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Michael Faraday
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