R-SQTH_QuanTheory-134-153-UK.indd 148
07/02/2014 10:05
Théorie en 30 secondes
148 g Extrêmes quantiques
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
DAVID GROSS, H. DAVID
POLITZER et FRANK WILZCEK
1941–, 1949– et 1951–
Physiciens américains et
co-récipiendaires du prix Nobel
de physique de 2004 pour avoir
découvert que la QCD est une
théorie expliquant de manière
crédible les interactions entre
les quarks.
Les couleurs de la
chromodynamique
quantique ne sont pas
des couleurs visibles,
mais une propriété
comparable à la
charge électrique.
TEXTE EN 30 SECONDES
Frank Close
THÉORIES LIÉES
Voir aussi
LA THÉORIE DES CHAMPS
QUANTIFIÉS
page 64
L’ÉLECTRODYNAMIQUE
QUANTIQUE (QED)
page 66
RÉFLEXION EN 3 MINUTES
La QCD explique pourquoi
l’énergie nucléaire entre
neutrons et protons est
très forte, alors que celle
entre quarks et gluons, à
de très courtes distances,
est relativement faible.
Elle aide les physiciens
du CERN à analyser les
collisions entre protons
sur la base de leurs
composants quarks et
gluons, et elle a contribué
à la découverte du boson
de Higgs. La QCD implique
que les boules de glu
existent, mais comme elles
sont dissimulées par des
particules faites de quarks
et d’antiquarks, il est
difficile de les isoler.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
La charge de couleur,
qui ressemble à la charge
électrique, est une
caractéristique des quarks
et des gluons.
L’impressionnante force nucléaire
agissant sur les protons et les neutrons a
échappé à toute description théorique jusque
vers 1970, où l’on a découvert une couche plus
profonde de réalité : les protons et les neutrons
sont faits de quarks. Les quarks ont une charge
électrique et une autre forme de charge, appelée
« couleur ». La couleur est à l’origine des forces
qui amènent les quarks à s’agglutiner, et qui
donnent d’abord les neutrons et les protons,
puis les noyaux atomiques. La théorie quantique
de la relativité qui traite des forces agissant entre
les particules qui portent ou contiennent une
charge de couleur est la chromodynamique
quantique (QCD). Cette théorie ressemble à
l’électrodynamique quantique (QED), qui décrit
les interactions entre les particules électriquement
chargées et la lumière. La lumière est elle-même
composée de particules, les photons. Des cas
analogues dans la QCD montrent une interaction
entre des particules ayant une charge de couleur
et des gluons. Mais tandis que les photons n’ont
aucune charge électrique et se déplacent indépendamment les uns des autres, les gluons ont
une charge de couleur et interagissent les uns
avec les autres en groupes, ce qui amène les
forces en jeu dans la QCD à se comporter
différemment des forces électromagnétiques de
QED. C’est le cas notamment des quarks, qui sont
enfermés à jamais dans des particules comme les
protons et qui ne peuvent exister isolément.
LA
CHROMODYNAMIQUE
QUANTIQUE
ThéorieQuantique-134-153.indd 148
14-05-06 13:07
07/02/2014 10:05
Théorie en 30 secondes
148 g Extrêmes quantiques
BIOGRAPHIES EN 3 SECONDES
DAVID GROSS, H. DAVID
POLITZER et FRANK WILZCEK
1941–, 1949– et 1951–
Physiciens américains et
co-récipiendaires du prix Nobel
de physique de 2004 pour avoir
découvert que la QCD est une
théorie expliquant de manière
crédible les interactions entre
les quarks.
Les couleurs de la
chromodynamique
quantique ne sont pas
des couleurs visibles,
mais une propriété
comparable à la
charge électrique.
TEXTE EN 30 SECONDES
Frank Close
THÉORIES LIÉES
Voir aussi
LA THÉORIE DES CHAMPS
QUANTIFIÉS
page 64
L’ÉLECTRODYNAMIQUE
QUANTIQUE (QED)
page 66
RÉFLEXION EN 3 MINUTES
La QCD explique pourquoi
l’énergie nucléaire entre
neutrons et protons est
très forte, alors que celle
entre quarks et gluons, à
de très courtes distances,
est relativement faible.
Elle aide les physiciens
du CERN à analyser les
collisions entre protons
sur la base de leurs
composants quarks et
gluons, et elle a contribué
à la découverte du boson
de Higgs. La QCD implique
que les boules de glu
existent, mais comme elles
sont dissimulées par des
particules faites de quarks
et d’antiquarks, il est
difficile de les isoler.
CONDENSÉ EN 3 SECONDES
La charge de couleur,
qui ressemble à la charge
électrique, est une
caractéristique des quarks
et des gluons.
L’impressionnante force nucléaire
agissant sur les protons et les neutrons a
échappé à toute description théorique jusque
vers 1970, où l’on a découvert une couche plus
profonde de réalité : les protons et les neutrons
sont faits de quarks. Les quarks ont une charge
électrique et une autre forme de charge, appelée
« couleur ». La couleur est à l’origine des forces
qui amènent les quarks à s’agglutiner, et qui
donnent d’abord les neutrons et les protons,
puis les noyaux atomiques. La théorie quantique
de la relativité qui traite des forces agissant entre
les particules qui portent ou contiennent une
charge de couleur est la chromodynamique
quantique (QCD). Cette théorie ressemble à
l’électrodynamique quantique (QED), qui décrit
les interactions entre les particules électriquement
chargées et la lumière. La lumière est elle-même
composée de particules, les photons. Des cas
analogues dans la QCD montrent une interaction
entre des particules ayant une charge de couleur
et des gluons. Mais tandis que les photons n’ont
aucune charge électrique et se déplacent indépendamment les uns des autres, les gluons ont
une charge de couleur et interagissent les uns
avec les autres en groupes, ce qui amène les
forces en jeu dans la QCD à se comporter
différemment des forces électromagnétiques de
QED. C’est le cas notamment des quarks, qui sont
enfermés à jamais dans des particules comme les
protons et qui ne peuvent exister isolément.
LA
CHROMODYNAMIQUE
QUANTIQUE
ThéorieQuantique-134-153.indd 148
14-05-06 13:07