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standard, modèle - astronomie.

Publié le 24/04/2013

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standard, modèle - astronomie. standard, modèle, théorie physique qui résume les connaissances actuelles des chercheurs sur les particules élémentaires et les forces fondamentales de la nature. Selon la théorie quantique des champs (TQC), la matière est constituée de particules appelées fermions, tandis que les forces sont transmises par l'interaction ou l'échange d'autres particules appelées bosons. Dans le modèle universel, les fermions de base se divisent en trois familles dont chacune comporte un certain nombre de quarks et de leptons. La première famille, celle des quarks et leptons de masse faible, est constituée des quarks u (up) et d (down), de l'électron et de son neutrino associé, ainsi que de leurs antiparticules (voir antimatière). Les quarks se regroupent en triplets pour former les neutrons et les protons, lesquels à leur tour se regroupent pour former des noyaux ; ces derniers s'associent aux électrons pour constituer des atomes. Les neutrinos des électrons participent à la désintégration radioactive de neutrons en protons. Les particules qui constituent les deux autres familles de fermions ne se rencontrent pas dans la nature, mais peuvent être générées dans de puissants accélérateurs de particules. La deuxième famille rassemble les quarks c (charmed) et s (strange), le muon et le neutrino du muon, ainsi que leurs antiparticules. La troisième famille comprend les quarks b (bottom) et t (top), le tauon et le neutrino du tauon, ainsi que leurs antiparticules. Les bosons de base, quant à eux, sont les gluons, qui assurent la force nucléaire forte ; les photons, qui assurent l'électromagnétisme ; les weakons, qui véhiculent la force nucléaire faible ; et, enfin, le graviton qui, selon une hypothèse récente des physiciens, assurerait la force gravitationnelle. La théorie quantique des champs (TQC) à interaction forte est appelée chromodynamique quantique ; la TQC des interactions électromagnétiques faibles est appelée théorie électro-faible. Bien qu'il soit cohérent vis-à-vis de toutes les expériences effectuées jusqu'à ce jour, le modèle standard présente de nombreuses lacunes. Il ne tient pas compte de la gravitation, force la plus faible ; il n'explique pas le spectre de masse des particules ; il comporte plusieurs paramètres arbitraires et ne concilie pas entièrement les hypothèses d'interaction forte et d'interaction faible. Les théories d'unification se proposent d'unifier les équations d'interactions forte et faible en supposant que celles-ci sont équivalentes lorsque l'énergie du système est suffisamment élevée. Le plus grand défi de la physique moderne est de formuler une théorie universelle qui unifierait toutes les interactions -- faible, forte et gravitationnelle. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.

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