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Séance de cours

Chromodynamique Quantique: Concepts Principaux

Dans cours

PHYS-416: Particle physics II

This course aims to make students familiar and comfortable with the main concepts of particle physics, providing a clear connection between the theory and relevant experimental results, including the most recent ones from modern particle physics experiment ...

Description

Cette séance de cours couvre les principaux concepts de la chromodynamique quantique (QCD), y compris la théorie derrière QCD, le principe de jauge locale, la couleur dans QCD, le confinement des couleurs, les gluons, les singulets de couleur, les fonctions d'onde de couleur méson et baryon, et les implications du confinement des couleurs. Il traite également de la découverte du gluon, des constantes de couplage en cours d'exécution dans QCD et QED, et de la couverture de pseudorapidité dans les détecteurs CMS et LHCb.

Enseignant·e

Lesya Shchutska

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Physique des particules: Modèle standard de la physique des particules

Concepts associés (32)

Charge de couleur

En physique des particules, la charge de couleur est une propriété des quarks et des gluons, reliée à l'interaction forte, dans le contexte de la chromodynamique quantique. Il est à noter que la « charge de couleur » des quarks et des gluons n'a aucun rapport avec un aspect visuel de la couleur. Le choix du terme couleur est due à une analogie reliant la charge responsable de l'interaction forte entre des particules aux couleurs primaires qui ont été définies pour décrire la vision humaine : rouge, vert, et bleu.

Confinement de couleur

Le confinement de couleur (ou simplement confinement) est une propriété des particules élémentaires possédant une charge de couleur : ces particules ne peuvent être isolées et sont observées uniquement avec d'autres particules de telle sorte que la combinaison formée soit blanche, c’est-à-dire que sa charge de couleur totale soit nulle. Cette propriété est à l'origine de l'existence des hadrons. Le phénomène est décrit dans le cadre de la chromodynamique quantique (ou CDQ, QCD en anglais).

Chromodynamique quantique

La chromodynamique quantique (en abrégé CDQ ou QCD, ce dernier de l'anglais Quantum ChromoDynamics) est une théorie physique qui décrit l’interaction forte, l’une des quatre forces fondamentales, qui permet de comprendre les interactions entre les quarks et les gluons et, au passage, la cohésion du noyau atomique. Elle fut proposée en 1973 par H. David Politzer, Frank Wilczek et David Gross pour comprendre la structure des hadrons (c'est-à-dire d'une part les baryons comme les protons, neutrons et particules similaires, et d'autre part les mésons).

Gluon

En physique, les gluons sont les bosons de jauge responsables 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. Le substantif masculin « gluon » (prononcé en français standard) est un emprunt à l'anglais en, substantif dérivé de en (« colle ») avec le suffixe en (« -on »).

Plasma quarks-gluons

Le plasma de quarks et de gluons, ou QGP (pour Quark-Gluon Plasma) est un état de la matière qui existe à des températures et/ou des densités extrêmement élevées. Cet état consiste en une « soupe » de quarks et de gluons (presque) libres. Elle diffère en cela des autres états de la matière, comme les solides, les liquides ou les gaz, dans lesquels les quarks et les gluons sont confinés dans les hadrons. Le était sans doute présent dans l'univers durant les microsecondes après le Big Bang.

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