BRISURE DE SYMÉTRIE

Articles

• HADRONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 4 223 mots
  • 2 médias
  ...quantique de parité négatif) : les mésons π et η, les mésons K et K. Ils ont un statut très particulier. On pense en effet qu'ils sont le reflet de la brisure spontanée d'une symétrie de la nature, la symétrie chirale qui associe deux composantes des champs de fermions, une composante dextrogyre et une...

• ANTIMATIÈRE

  • Écrit par Bernard PIRE et Jean-Marc RICHARD
  • 6 934 mots
  • 4 médias
  La cosmologie moderne propose une autre théorie fondée sur unebrisure des symétries fondamentales. Plus précisément, pour obtenir un Univers fait uniquement de matière, il faut réunir trois conditions : l'absence d'équilibre thermodynamique au début de l'Univers, la brisure de la symétrie de renversement...

• AXIONS

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 118 mots
  • 2 médias
  ...présence des multiples « vides quantiques » responsables de l’existence du paramètre θ. Comme dans le mécanisme de Higgs pour la théorie électrofaible, la brisure spontanée de cette nouvelle symétrie se traduit par l’apparition d’un nouveau boson. Un an plus tard, Steven Weinberg (Prix Nobel 1979)...

• BOSONS ÉLÉMENTAIRES

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 872 mots
  Le fait que les bosons W et Z n’aient pas une masse nulle est vu comme la manifestation d’une brisure de la symétrie de jauge sous-jacente. Dans la description communément admise des interactions nucléaires, on attribue cette brisure à l’existence d'un nouveau champ fondamental – le champ de Higgs...

• CHAMPS THÉORIE DES

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 4 464 mots
  • 1 média
  ...particulier dans les conditions extrêmes qui ont prévalu très peu de temps après l'explosion primordiale. Le refroidissement de l'Univers lié à son expansion aurait alors été accompagné d'une brisure de la symétrie de jauge originale engendrant la diversification des interactions fondamentales.

• HIGGS BOSON DE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 2 657 mots
  • 2 médias
  ...(1928-2011) et François Englert (né en 1932) et par leur collègue écossais Peter Higgs (1929-2024). Dans deux articles aux titres quasi identiques, « Symétries brisées et masses des bosons de jauge », ils introduisent le concept de symétrie de jauge spontanément brisée en insistant sur l'importance...

• HIGGS PETER (1929-2024)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 262 mots
  • 1 média
  ...de départ est un théorème démontré en 1961 par le théoricien britannique Jeffrey Goldstone (né en 1933) : dans le cadre de ces théories, respecter une symétrie « spontanément brisée » (c’est-à-dire uniquement brisée par la structure de l’état fondamental, appelé « vide ») impliquerait l’existence d’un...

• INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire faible

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 3 126 mots
  • 4 médias
  ...collisionneur électron-positron LEP du Cern permet de vérifier de nombreuses prédictions de la théorie électrofaible avec une grande précision. Pour élucider le fait que les bosons W et Z⁰ sont massifs (contrairement au photon), la théorie électrofaible suppose qu'un mécanisme, dit de « brisure spontanée »...

• INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 1 955 mots
  • 4 médias
  ...appelle le vide quantique − brise cette invariance, ce qui a pour conséquence que les états physiques ne reflètent pas cette symétrie sous-jacente. On dit que la symétrie chirale est « spontanément brisée » ; la conséquence la plus importante de cette propriété est la faible masse du méson π qui joue...

• KOBAYASHI MAKOTO (1944- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 412 mots

  Le physicien théoricien japonais Makoto Kobayashi a reçu le prix Nobel de physique en 2008 « pour la découverte de l'origine de la symétrie brisée qui prédit l'existence d'au moins trois familles de quarks dans la nature ». Kobayashi naît le 7 avril 1944 à Nagoya (Japon)...

• MASKAWA TOSHIHIDE (1940- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 426 mots

  Né le 7 février 1940 à Nagoya (Japon), le physicien théoricien japonais Toshihide Maskawa a reçu le prix Nobel de physique en 2008 « pour la découverte de l'origine de la symétrie brisée qui prédit l'existence d'au moins trois familles de quarks dans la nature ». Issu...

• MASSE, physique

  • Écrit par Jean-Marc LÉVY-LEBLOND et Bernard PIRE
  • 4 013 mots
  ...chacune près de cent fois plus lourdes que le proton. Le mécanisme théorique qui pourrait expliquer « comment la masse vient aux bosons W et Z » invoque une brisure spontanée de la symétrie sous-jacente et l'action d'un champ fondamental appelé champ de Higgs, du nom d'un des physiciens ayant proposé ce mécanisme....

• MATIÈRE (physique) - Transitions de phase

  • Écrit par Nino BOCCARA
  • 6 882 mots
  • 7 médias
  ...équivalents, certains étant occupés préférentiellement par un type d'atome. Le groupe de symétrie de la phase ordonnée comporte donc moins d'éléments. On dit que la transition de phase brise la symétrie de la phase désordonnée. La modification de la symétrie apparaît dès que se manifeste la plus légère...

• HIGGS MÉCANISME DE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 376 mots
  • 2 médias

  En 1964, les physiciens belges Robert Brout et François Englert, d'une part, et leur collègue écossais Peter Higgs, d'autre part, introduisent le concept de symétrie de jauge spontanément brisée. Dans deux articles aux titres quasi identiques « Symétrie brisée et la masse des mésons vecteurs...

• NAMBU YOICHIRO (1921-2015)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 403 mots

  Yoichiro Nambu est un physicien japonais, théoricien des interactions fondamentales et des particules élémentaires. Il a reçu le prix Nobel de physique en 2008.

  Né le 18 janvier 1921 à Tōkyō, Yoichiro Nambu a grandi dans la ville de Fukui, située à 300 kilomètres environ à l'ouest de la capitale...

• RELATIVITÉ - Relativité générale

  • Écrit par Thibault DAMOUR et Stanley DESER
  • 11 952 mots
  • 3 médias
  ...théories, six se referment sur elles-mêmes sur des distances très courtes pour ne laisser que quatre dimensions apparentes ? Le second est celui de la «  brisure de symétrie » : comment les particules originairement sans masse de ces théories engendrent-elles les particules massives que l'on observe ? Lié...

• SYMÉTRIE CP VIOLATION DE LA

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 398 mots

  L' observation d'un mode de désintégration particulier d'un méson K neutre montre en 1964 qu'une symétrie liant matière et antimatière n'est pas respectée par la nature. Les années 1950 et 1960 étaient riches en découvertes de nouvelles particules élémentaires ; après...

• SYMÉTRIES, physique

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 6 003 mots
  ...privilégiés définissent les mailles élémentaires du cristal. La symétrie cristalline est alors décrite par un sous-groupe du groupe de symétrie initial. On dit qu'au point de cristallisation, la symétrie est spontanément brisée. Cette observation rend notablement plus malaisée la recherche des...

• THERMODYNAMIQUE - Processus irréversibles non linéaires

  • Écrit par Agnès BABLOYANTZ , Paul GLANSDORFF , Albert GOLDBETER , Grégoire NICOLIS et Ilya PRIGOGINE
  • 9 745 mots
  • 8 médias
  ...(liquide-solide, para-ferromagnétique, etc.), ce passage s'accompagne d'une disposition régulière de certaines propriétés moléculaires ou atomiques dans l'espace : nous appelons ce phénomène un brisement de symétrie. Il en résulte un ordre spatial, que nous observons d'ailleurs très couramment dans la vie quotidienne...

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