NEUTRONS
La symétrie d'isospin
Le neutron possède de nombreux points communs avec le proton : masse voisine, même spin, réaction analogue à l'interaction forte. Ce sont des frères jumeaux et Heisenberg a proposé de pousser l'analogie en décrétant qu'une seule particule, le nucléon, apparaît sous deux formes différentes : le proton et le neutron. On définit de cette façon un nouveau nombre quantique, l'isospin I. Le nucléon est une particule d'isospin I= 1/2 ; il se manifeste sous la forme proton lorsque la projection de I sur un axe arbitraire vaut I3 = + 1/2 et sous forme d'un neutron lorsque I3 = — 1/2. Cette notion s'est révélée très féconde, car elle permet d'englober dans un schéma unique les deux briques fondamentales du noyau. Ce sont pourtant de faux jumeaux car cette symétrie d'isospin n'est qu'approximative : leur charge électrique et leur moment magnétique sont différents ; de plus, le proton est stable, le neutron ne l'est pas.
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Écrit par
- Bernard SILVESTRE-BRAC : chargé de recherche au C.N.R.S.
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