Spin (propriété quantique) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Le spin est, en physique quantique, une des propriétés des particules, au même titre que la masse ou la charge électrique. Comme d'autres observables quantiques, sa mesure donne des valeurs discrètes et est soumise au principe d'incertitude. C'est la seule observable quantique qui ne présente pas d'équivalent classique, contrairement, par exemple, à la position, l'impulsion ou l'énergie d'une particule. Historique[modifier | modifier le code] La genèse du concept de spin fut l'une des plus difficiles de l'histoire de la physique quantique au début du XXe siècle[1]. Le spin a d'abord été interprété comme un degré de liberté supplémentaire, s'ajoutant aux trois degrés de liberté de translation de l'électron : son moment cinétique intrinsèque (ou propre). Enfin, c'est en théorie quantique des champs que le spin montre son caractère le plus fondamental. Le spin du photon a été mis en évidence expérimentalement par Râman et Bhagavantam en 1931[6].
Pion (particule) Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir Pion. Un pion ou méson pi est une des trois particules : π+, π0 ou π−. Ce sont les particules les plus légères de la famille des mésons. Elles jouent un rôle important dans l'explication des propriétés à basse énergie de la force nucléaire forte ; notamment, la cohésion du noyau atomique est assurée par l'échange de pions entre les nucléons (protons et neutrons). Les pions ont un spin égal à 0[1]. L'interaction liant les nucléons entre eux ne correspond pas directement à l'interaction forte, elle en est une conséquence : les nucléons n'ayant pas de charge de couleur, ils n'interagissent pas par échange de gluons mais par échange de pions[6]. Les pions ayant un spin égal à 0, leur dynamique est décrite par l'équation de Klein-Gordon[8]. Les pions chargés ont une durée de vie de 2,6033 ± 0,0050 x 10-8s. Désintégration d'un π+ en muon et neutrino muonique par l'intermédiaire d'un Boson W+ , où le rayon cosmique.
Lepton Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. En physique des particules, un lepton est une particule élémentaire de spin 1/2 qui n'est pas sensible à l'interaction forte. La famille des leptons est constituée des électrons, des muons, des tauons, des neutrinos respectifs et des antiparticules de toutes celles-ci. Le terme « lepton » provient du mot grec signifiant « léger » et se réfère à la faible masse du premier lepton découvert, l'électron, par rapport aux nucléons. Lepton est également, depuis 2012, le nom d'un système d’exploitation temps réel open source (licence MPL) dédié aux systèmes embarqués enfouis.[1] Propriétés[modifier | modifier le code] Étant de spin 1/2, les leptons forment une sous-famille des fermions ; ils diffèrent de l'autre famille connue de fermions, les quarks, en ce qu'ils ne sont pas sensible à l'interaction forte, mais uniquement à l'interaction électrofaible et à la gravitation. Le couplage des leptons et des bosons de jauge ne dépend pas de leur saveur.
Boson de jauge Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Types de bosons de jauge[modifier | modifier le code] les photons sont les bosons de jauge de l'interaction électromagnétique,les bosons W et Z ceux de l'interaction faible,et les gluons ceux de l'interaction forte. Cas des gravitons[modifier | modifier le code] Les gravitons (particules supposées porteuses de l'interaction de gravitation) formeraient, si leur existence est démontrée en tant que particule quantifiée, une quatrième catégorie de bosons de jauge. Il leur manque encore la formulation des lois de conservation associées lorsqu'ils interviennent dans les interactions gravitationnelles entre hadrons. Ils ne font donc pas encore partie du modèle standard en tant que particules fondamentales, même s'ils sont maintenant classés dans les catalogues actuels parmi les bosons de jauge et de Higgs. Notes et références[modifier | modifier le code] Articles connexes[modifier | modifier le code] Portail de la physique
Gluon Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Le gluon est le boson responsable de l'interaction forte. Les gluons confinent les quarks ensemble en les liant très fortement. Ils permettent ainsi l'existence des protons et des neutrons, ainsi que des autres hadrons et donc de l'univers que nous connaissons. Caractéristiques de charge et masse des gluons[modifier | modifier le code] Leur masse est probablement nulle (quoiqu'il n'est pas exclu qu'ils puissent avoir une masse de quelques MeV)Leur charge électrique est nulleIls ne possèdent qu'un spin 1.Chaque gluon porte une charge de couleur (rouge, vert ou bleu, comme les quarks) et une anti-charge de couleur (comme les anti-quarks). Dans la théorie de la chromodynamique quantique (quantum chromodynamics, ou QCD), qui est utilisée aujourd'hui pour décrire l'interaction forte, les gluons sont échangés lorsque des particules possédant une charge de couleur interagissent. Pourquoi n'y a-t-il que 8 gluons au lieu de 9 ? . Portail de la physique
Neutron Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Le neutron est une particule subatomique de charge électrique nulle. Les neutrons sont présents dans le noyau des atomes, liés avec des protons par l'interaction forte. Si le nombre de protons d'un noyau détermine son élément chimique, le nombre de neutrons détermine son isotope. Les neutrons liés dans un noyau atomique sont en général stables mais les neutrons libres sont instables : ils se désintègrent en un peu moins de 15 minutes (885,7 secondes). Le neutron n'est pas une particule élémentaire, étant composé de trois autres particules : un quark up et deux quarks down. Caractéristiques[modifier | modifier le code] Description[modifier | modifier le code] Le neutron est un fermion de spin ½. La masse du neutron est égale à environ 1,0086655 u, soit à peu près 939,5659 MeV/c2 ou 1,67493×10−27 kg[2]. celle du quark-up vaut 2/3 ecelle de chacun des deux quark-down vaut −1/3 e. Le neutron possède une antiparticule, l'antineutron. Australie :
Pentaquark Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Un pentaquark est une particule subatomique composée par un groupe de cinq quarks, alors que les baryons normaux sont composés de trois quarks et les mésons, de deux. Plus précisément, un pentaquark serait composé de quatre quarks, réunis en 2 couples de diquarks, et d'un antiquark. Ainsi le nombre baryonique d'un pentaquark est de q (2 × (2/3 - 1/3)+ opp(- 1/3))=1. Un nouveau groupe, les baryons exotiques, a été introduit dans la classification des particules à la suite de leur découverte. Plusieurs expériences ont mis en évidence l'existence des pentaquarks : le aurait été le premier à être observé, en 2003, et il possède une masse d'environ 1540 MeV. L'existence des pentaquarks fut prédite initialement par Maxim Polyakov, Dmitri Diakonov et Victor Petrov de l'Institut de physique nucléaire de Saint-Petersbourg en 1997 ; mais leur théorie fut accueillie avec scepticisme. Le pentaquark , le Portail de la physique
Proton Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Le proton est une particule subatomique portant une charge élémentaire positive. Les protons sont présents dans le noyau atomique, éventuellement liés avec des neutrons par l'interaction forte (le noyau de l'isotope le plus répandu de l'hydrogène, H+, est un simple proton) ; le proton est également stable par lui-même, en dehors du noyau atomique. Le proton n'est pas une particule élémentaire, étant composé de trois autres particules : deux quarks up et un quark down. Le nombre de proton d'un noyau se nomme aussi numéro atomique (Z) Caractéristiques physiques[modifier | modifier le code] Description[modifier | modifier le code] Le proton est un fermion de spin ½. Tout comme le neutron, le proton est un nucléon et peut être lié à d'autres nucléons par la force nucléaire à l'intérieur d'un noyau atomique. La masse du proton est égale à environ 1,0072765 u, soit à peu près 938,2720 MeV/c² ou 1,67262×10-27 kg[2]. Le proton semble être stable.
Méson Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour l’article homophone, voir Maison. Un méson est, en physique des particules, une particule composite (c’est-à-dire non élémentaire) composée d'un nombre pair de quarks et d'antiquarks. Propriétés[modifier | modifier le code] Quelques mésons de spin 0 Quelques mésons de spin 1 Les mésons sont des bosons sensibles à l'interaction forte, c’est-à-dire des hadrons possédant un spin entier. Tous les mésons sont instables et possèdent une durée de vie moyenne très courte. Liste[modifier | modifier le code] Cette table présente les caractéristiques de quelques mésons. ↑ a, b, c, d, e et f Superposition de plusieurs paires quark-antiquark. Historique[modifier | modifier le code] Voir aussi[modifier | modifier le code] Article connexe[modifier | modifier le code] Liens externes[modifier | modifier le code] Sur les autres projets Wikimedia : méson, sur le Wiktionnaire (en) Caractéristiques des mésons d'après le Particle Data Group Portail de la physique
Hadron exotique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Les hadrons exotiques sont des particules subatomiques faites de Quarks (et probablement Gluons ), mais qui ne s'insèrent pas dans le schéma habituel des hadrons. Tandis qu'attachés par l'interaction forte ils ne sont pas prévus par le modèle de Quark simple. C'est-à-dire, les hadrons exotiques n'ont pas le même contenu de quark que le exotique des baryons des Hadrons ordinaire de avoir davantage que juste les trois quarks des Baryons ordinaires et des mésons exotiques de de n'ont pas un quark et un Antiquark comme les hadrons exotiques ordinaires des mésons peut être recherché par rechercher des particules avec les nombres de Quantum interdits aux hadrons ordinaires. Histoire[modifier | modifier le code] Quand le modèle de quark a été postulé la première fois par le Murray Gell-Mann et d'autres dans les années 60 il était d'organiser les états puis en existence d'une manière meanful. Candidats[modifier | modifier le code]
Baryon Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Les huit baryons de spin 1/2 composés uniquement de quarks u, d et s, classés par étrangeté (S) et charge (Q) Un baryon est, en physique des particules, une catégorie de particules, dont les représentants les plus connus sont le proton et le neutron. Le terme « baryon » vient du grec barys qui signifie « lourd » ; il se réfère au fait que les baryons sont en général plus lourds que les autres types de particules. Caractéristiques[modifier | modifier le code] Les dix baryons de spin 3/2 composés uniquement de quarks u, d et s, classés par étrangeté (S) et charge (Q) Les baryons appartiennent à la famille des hadrons, c'est-à-dire qu'ils sont composés de quarks. Les baryons sont également des fermions, ils sont donc soumis au principe d'exclusion de Pauli et décrits par la statistique de Fermi-Dirac. Les baryons ont leurs propres antiparticules, les antibaryons, qui sont constitués de trois antiquarks. Familles[modifier | modifier le code] .