GLUONS

Articles

• GLUONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 218 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...

• EXISTENCE DU GLUON

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 189 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,...

• HADRONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 4 223 mots
  • 2 médias
  ...lourds se désintègrent tous – suivant des processus plus ou moins directs – en un proton accompagné de diverses particules. Le contenu en quarks et en gluons des baryons est analysé en termes de superposition d'états : chacun de ces états contient trois quarks (dits de valence) et un nombre variable de...

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES

  • Écrit par Maurice JACOB, Bernard PIRE
  • 8 172 mots
  • 12 médias
  ...donc les interactions électromagnétiques sont associées à l'échange de photons. De même, les interactions fortes sont liées à l'échange de gluons entre les quarks et les interactions faibles – suivant qu'elles changent ou préservent la charge des particules – à l'échange de W chargés ou...

• BARYONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 195 mots

  Famille de particules sensibles à l'interaction forte et de moment angulaire intrinsèque (spin) multiple impair de h/4π (h = constante de Planck). On a longtemps considéré les baryons comme des particules élémentaires mais on comprend maintenant qu'ils sont des assemblages de ...

• BOSONS ET FERMIONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 709 mots
  ...bosons élémentaires sont les véhicules privilégiés des interactions fondamentales. Le photon est le vecteur de l’interaction électromagnétique et le gluon celui des interactions nucléaires fortes selon leurs descriptions modernes par, respectivement, l’électrodynamique et la chromodynamique quantiques...

• CHAMPS THÉORIE DES

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 4 463 mots
  • 1 média
  La chromodynamique, théorie des interactions fortes dont les champs fondamentaux sont les triplets de quarks et un octet de gluons est construite sur le même principe, l'invariance de jauge étant cette fois fondée sur le groupe SU(3). Une de ses intéressantes propriétés est que le phénomène...

• CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 6 420 mots
  • 6 médias
  ...proton ; ce sont les quarks. De plus, le bilan d'énergie montre qu’ils sont accompagnés de particules électriquement neutres ; on appelle ces dernières « gluons » pour souligner leur rôle de ciment nucléaire. Quarks et gluons deviennent des candidats privilégiés au statut de champs quantiques fondamentaux,...

• CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE, en bref

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 115 mots
  • 1 média

  Construite sur le modèle de l'électrodynamique, la théorie de la chromodynamique quantique explique l'interaction nucléaire forte responsable de la cohésion des noyaux atomiques. Fondée sur un principe abstrait de symétrie, dite de jauge, elle repose sur l'existence d'une charge dite...

• COMPTON EFFET

  • Écrit par Michel BAUBILLIER, Bernard PIRE
  • 2 554 mots
  • 4 médias
  ...comme de véritables constituants de la matière. De plus, le bilan d'énergie démontrait la nécessité de particules élémentaires sans charge électrique : les gluons. L'étude de cette réaction a fait partie du programme expérimental de tous les autres grands centres de recherche en physique des particules,...

• FRIEDMAN JEROME ISAAC (1930- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 401 mots

  Né le 28 mars 1930 à Chicago, Jerome Isaac Friedman est le fils d'émigrants russes arrivés quinze ans plus tôt aux États-Unis. Se passionnant pour la physique après la lecture d'un ouvrage de vulgarisation d'Einstein sur la relativité, il bénéficia en 1950 d'une bourse pour étudier à l'université de...

• HIGGS BOSON DE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 657 mots
  • 2 médias
  ...implique l'existence d'un boson de masse nulle : le photon. L'interaction nucléaire forte s'exprime au niveau le plus fin comme due à l'échange de gluons entre des quarks. La symétrie fondamentale est la « symétrie de jauge de couleur », une symétrie abstraite dont le groupe mathématique a pour...

• HYDROGÈNE (physique)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 6 157 mots
  • 9 médias
  ...concept de charge électrique en postulant l'existence d'une charge dite de « couleur » portée par les quarks présents dans les protons et les neutrons. Des gluons de masse nulle, porteurs eux aussi d'une charge de « couleur », sont les messagers de cette interaction élémentaire, qui reste aujourd’hui l’objet...

• INTERACTION (physique)

  • Écrit par Étienne KLEIN
  • 1 683 mots
  ...isolément. Ces derniers sont « confinés » au sein des hadrons. Les quarks interagissent entre eux par le biais de l'échange de particules de masse nulle, les gluons, qui « engluent » les quarks au sein des hadrons. Ces particules sont sensibles à la couleur des quarks. En fait, les gluons se couplent à la couleur...

• INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 954 mots
  • 4 médias
  ...le noyau atomique. Le proton, à son tour, n'apparaît plus comme un objet diffus mais bien comme constitué de quarks. De plus, le bilan d'énergie montre la présence de particules électriquement neutres, qu'on appellera gluons. Par ailleurs, en novembre 1974, on identifie un nouveau méson (noté ψ) aux propriétés...

• INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 902 mots
  ...née au début des années 1970 de l'effort pour appliquer les théories de jauge aux interactions fortes des constituants élémentaires de la matière  (les quarks et les gluons) dans le même cadre théorique que l'interaction électrofaible, le groupe de jauge étant maintenant SU(3) et la charge étant un...

• JAUGE THÉORIES DE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 939 mots
  ...types (trois couleurs) de quarks identiques quant à leurs autres caractéristiques. Les huit bosons de jauge associés aux quarks sont les huit types de gluons dont on a ensuite mesuré les caractéristiques dans les collisions de particules au sein des grands accélérateurs. De masse et de charge électrique...

• MASSE (notions de base)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 633 mots
  • 1 média
  Quarks et gluons sont les constituants élémentaires de la matière nucléaire. Si les gluons semblent avoir – comme les photons, avec qui ils partagent nombre de caractéristiques – une masse nulle, le concept de masse des quarks s'est révélé plus subtil. La caractéristique de ces différentes particules...

• NEUTRONS

  • Écrit par Bernard SILVESTRE-BRAC
  • 2 267 mots
  ...l'interaction forte est appelée chromodynamique quantique (QCD). Toute particule complexe est un assemblage d'éléments fondamentaux, les quarks et les gluons. La QCD prédit que les quarks maintiennent leur cohésion en échangeant sans arrêt des gluons. Ces éléments fondamentaux possèdent une couleur,...

• NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 3 089 mots
  • 2 médias
  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...

• NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Faisceaux d'ions lourds

  • Écrit par Marc LEFORT, Bernard PIRE
  • 7 228 mots
  • 5 médias
  ...faisceaux étaient au plus de l'ordre du GeV. Lorsqu'on a compris que la matière nucléaire était en fait dominée par les interactions entre quarks et gluons, champs élémentaires de la chromodynamique quantique, il est apparu évident que l'étude des noyaux ne serait pas complète tant qu'on la limiterait...

• PHYSIQUE - Physique et informatique

  • Écrit par Claude ROIESNEL
  • 6 760 mots
  ...grande puissance de calcul est probablement la simulation de la chromodynamique quantique. Cette théorie est censée décrire comment les quarks et les gluons se lient pour former les particules qui interagissent fortement et qu'on observe dans les accélérateurs. Pour modéliser la chromodynamique quantique...

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