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6.4. Les vertex du modèle standard
6.4.1 Secteur électromagnétique
Il n'existe qu'un type de vertex électromagnétique couplant les fermions chargés
au photon, donné sur la figure 6.5. Le photon ne porte aucune charge, il est donc
sa propre antiparticule. En toute rigueur, 1' intensité du couplage est proportione1 à
Q yœ EM, où Q est la charge électrique du fermion.
q, z- z+
q,
Figure 6.5 - Vertex entre deux fermions chargés et un photon.
6.4.2 Secteur fort
L'interaction forte concerne les quarks et les gluons. Les quarks portent une des trois
charges de couleur (par convention r, v et b) alors que les antiquarks portent une
charge d'anticouleur. La théorie de jauge de l'interaction forte repose sur le groupe
S U(3) et fait intervenir des couplages supplémentaires. Dans ces vertex, les indices
ci désignent des couleurs a priori différentes : l'interaction forte modifie la charge
de couleur des quarks et des gluons. Contrairement au photon, le gluon est porteur
d' une charge de couleur et d'une charge d' anticouleur. Il y a huit gluons et l'antiparticule d'un gluon est un autre gluon. Il existe ainsi des interactions entre les gluons
eux-mêmes, à savoir des couplages à trois gluons et à quatre gluons. Les couplages
à quatre gluons font intervenir le can·é de la constante de couplage. Les vertex de
l'interaction forte sont donnés sur la figure 6.6.
6.4.3 Secteur faible
L'interaction faible, basée sur l'invariance de jauge S U(2), fait apparaître trois bosons de jauge : deux bosons électriquement chargés w+ et w-, antiparticule l' un de
l' autre et un boson neutre Z qui est sa propre antiparticule. Comme dans le cas des
interactions électromagnétique et forte, les courants neutres (échange d'un boson Z)
ne modifient pas la saveur. Les courants chargés (échange de W ±) sont les seuls susceptibles de modifier la saveur, à savoir de transformer un quark de type den quark
de type u ou un lepton chargé en neutrino et inversement. I1 existe trois ve1tex de couplage aux fermions, représentés sur la figure 6.7. A priori, les changements de saveur
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6.4.1 Secteur électromagnétique
Il n'existe qu'un type de vertex électromagnétique couplant les fermions chargés
au photon, donné sur la figure 6.5. Le photon ne porte aucune charge, il est donc
sa propre antiparticule. En toute rigueur, 1' intensité du couplage est proportione1 à
Q yœ EM, où Q est la charge électrique du fermion.
q, z- z+
q,
Figure 6.5 - Vertex entre deux fermions chargés et un photon.
6.4.2 Secteur fort
L'interaction forte concerne les quarks et les gluons. Les quarks portent une des trois
charges de couleur (par convention r, v et b) alors que les antiquarks portent une
charge d'anticouleur. La théorie de jauge de l'interaction forte repose sur le groupe
S U(3) et fait intervenir des couplages supplémentaires. Dans ces vertex, les indices
ci désignent des couleurs a priori différentes : l'interaction forte modifie la charge
de couleur des quarks et des gluons. Contrairement au photon, le gluon est porteur
d' une charge de couleur et d'une charge d' anticouleur. Il y a huit gluons et l'antiparticule d'un gluon est un autre gluon. Il existe ainsi des interactions entre les gluons
eux-mêmes, à savoir des couplages à trois gluons et à quatre gluons. Les couplages
à quatre gluons font intervenir le can·é de la constante de couplage. Les vertex de
l'interaction forte sont donnés sur la figure 6.6.
6.4.3 Secteur faible
L'interaction faible, basée sur l'invariance de jauge S U(2), fait apparaître trois bosons de jauge : deux bosons électriquement chargés w+ et w-, antiparticule l' un de
l' autre et un boson neutre Z qui est sa propre antiparticule. Comme dans le cas des
interactions électromagnétique et forte, les courants neutres (échange d'un boson Z)
ne modifient pas la saveur. Les courants chargés (échange de W ±) sont les seuls susceptibles de modifier la saveur, à savoir de transformer un quark de type den quark
de type u ou un lepton chargé en neutrino et inversement. I1 existe trois ve1tex de couplage aux fermions, représentés sur la figure 6.7. A priori, les changements de saveur
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