INTERACTION NUCLÉAIRE FORTE

Articles

• INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 954 mots
  • 4 médias
  

  L' interaction nucléaire forte, longtemps inaccessible, est responsable de la cohésion des divers noyaux atomiques. Sa compréhension a nécessité l'usage d'accélérateurs de particules, seuls outils capables de sonder la matière jusqu'à l'échelle où elle joue un rôle dominant. Sa description actuelle...

• HADRONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 4 223 mots
  • 2 médias

  La famille des hadrons rassemble les nombreuses particules sensibles à l'interaction nucléaire forte, cette force extraordinairement intense qui assure la cohésion du noyau en confinant les nucléons – protons et neutrons – dans un tout petit volume, malgré la répulsion électrostatique entre les protons....

• PARTICULES ÉLÉMENTAIRES

  • Écrit par Maurice JACOB et Bernard PIRE
  • 8 172 mots
  • 12 médias
  ...quantum du champ électromagnétique est le photon ; 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...

• AXIONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 118 mots
  • 2 médias
  ...théorie, la chromodynamique quantique (QCD, pour Quantum ChromoDynamics), construite au début des années 1970 pour rendre compte des manifestations de l’interaction forte liant quarks et gluons comme éléments fondamentaux de la matière nucléaire. Pour suivre le raisonnement des physiciens théoriciens,...

• BOSONS ÉLÉMENTAIRES

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 872 mots
  De façon similaire, les interactions nucléaires fortes et faibles sont décrites à partir des années 1970 par l'échange de bosons élémentaires : les gluons et les bosons W⁺, W^– et Z⁰. Leur existence a été prédite par les théories de jauge des interactions nucléaires et leur découverte...

• CHADWICK JAMES (1891-1974)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 453 mots
  • 2 médias

  Le physicien britannique James Chadwick est principalement connu pour sa découverte du neutron qui lui valut de recevoir le prix Nobel de physique en 1935.

  Né le 20 octobre 1891 à Manchester, James Chadwick fit toutes ses études dans sa ville natale et entreprit ses premières recherches sur différents...

• 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

  Dès le début des années 1930, les physiciens se sont interrogés sur les raisons de la stabilité des noyaux atomiques formés de protons, de charge électrique positive, et de neutrons, de charge nulle. La force responsable de cette cohésion, plus intense que les forces électriques qui causent une...

• 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...

• 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,...

• 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...

• GROSS DAVID (1941- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 406 mots

  Né à Washington le 19 février 1941, le physicien américain David Gross est petit-fils d'immigrants juifs d'Europe orientale établis sur la côte est des États-Unis au début du xx^e siècle. Fils d'un juriste, il passe son enfance à Arlington (Virginie), dans la banlieue de Washington....

• HEISENBERG WERNER KARL (1901-1976)

  • Écrit par Léon ROSENFELD
  • 3 478 mots
  • 2 médias
  L'importance de la distinction établie par Heisenberg entre les interactions fortes des nucléons et mésons et les autres types d'interactions est, elle aussi, apparue de plus en plus nettement depuis que l'exploration du domaine des hautes énergies à l'aide de puissants accélérateurs de particules a...

• HIGGS BOSON DE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 657 mots
  • 2 médias
  ...de la phase des nombres complexes) des fonctions d'ondes des particules. Cette symétrie 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...

• HIGGS PETER (1929-2024)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 262 mots
  • 1 média
  ...particules élémentaires et s’intéresse à la description mathématique des symétries dans le cadre des théories quantiques qui pourraient décrire les interactions nucléaires. Le point de départ est un théorème démontré en 1961 par le théoricien britannique Jeffrey Goldstone (né en 1933) : dans le cadre...

• INTERACTION (physique)

  • Écrit par Étienne KLEIN
  • 1 683 mots
  On appelle interaction forte la force responsable de cette cohésion nucléaire, que ni l'électromagnétisme ni la gravitation ne pouvaient expliquer. L'interaction forte est extrêmement intense à petite échelle, mais sa portée est si limitée – environ 10^–15 m – qu'elle n'influence...

• INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 902 mots
  La chromodynamique quantique est 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...

• JAUGE THÉORIES DE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 939 mots
  En 1954,  Chen-Ning Yang (né en 1922) et Robert Mills (1927-1999), du laboratoire de Brookhaven, près de New York, cherchent à décrire l’interaction nucléaire forte qui lie protons et neutrons dans les noyaux, en utilisant la notion de symétrie d’isospin qui relie les protons et les neutrons....

• KENDALL HENRY (1926-1999)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 912 mots

  Physicien américain né le 9 décembre 1926 à Boston (États-Unis) et décédé accidentellement le 15 février 1999, alors qu'il s'adonnait à la photographie en plongée dans un lac du parc naturel de Wakulla Springs en Floride. Prix Nobel de physique en 1990 pour la découverte expérimentale des ...

• LIBERTÉ ASYMPTOTIQUE, physique

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 634 mots

  Deux articles publiés dans le numéro du 25 juin 1973 des Physical ReviewLetters (organe de la Société américaine de physique), écrits par deux brillants étudiants américains, H. David Politzer (né en 1949) et Franck Wilczek (né en 1951), et le directeur de thèse du second, David Gross...

• NEUTRONS

  • Écrit par Bernard SILVESTRE-BRAC
  • 2 267 mots
  La théorie moderne de 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...

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