Boson de Higgs, le chaînon manquant de la physique.
Les protons et les neutrons sont faits de particules élémentaires appelées les quarks. Les particules élémentaires sont les plus petits constituants de la matière. Nous en connaissons trois types : les quarks, les leptons et les particules de force.
Les protons et les neutrons sont eux-mêmes formés de quarks. Dans l'état actuel de la science, les quarks ne sont pas formés d'autres composantes, de sorte que ce sont les choses les plus petites que nous connaissions.
La taille d'un nucléon est d'environ 10-15m, soit un millionième de millionième de millimètre ! Un quark est théoriquement une particule ponctuelle, elle ne doit donc pas avoir de taille... En tout cas, si les quarks ont une taille, elle est inférieure à 10-18m, soit au moins mille fois plus petit que le nucléon !
Lors de la découverte du boson de Higgs, sa masse a été mesurée à environ 125 gigaélectronvolts (GeV), mais elle n'était alors pas connue avec une grande précision. L'analyse de bien plus de données était nécessaire pour réduire la marge d'erreur de cette mesure.
Les fermions forment la matière telle que nous la connaissons, c'est-à-dire composée d'atomes. Les protons et les neutrons, qui forment les noyaux atomiques, sont pour commencer composés de particules encore plus petites: les quarks.
L'expression vient du livre du prix Nobel Leon Lederman, « The God Particle ». L'ouvrage de ce scientifique américain est consacré à la physique des particules et à la quête ultime de cette discipline : la découverte du boson... L'expression vient du livre du prix Nobel Leon Lederman, « The God Particle ».
En physique des particules, un quark est une particule élémentaire et un constituant de la matière observable. Les quarks s'associent entre eux pour former des hadrons, particules composites, dont les protons et les neutrons sont des exemples connus, parmi d'autres.
L'ordre de grandeur d'une valeur est la puissance de 10 la plus proche de cette valeur. Par exemple 108 m.s-1 est l'ordre de grandeur de la vitesse de la lumière dans le vide, 107 m celui du rayon de la Terre.
Les quarks sont des particules subatomiques fondamentales présentes dans les protons et les neutrons. Il y a six types (saveurs) de quarks : up, down, charm, strange, top et bottom. Les quarks ont une charge fractionnaire de + 2 3 e ou − 1 3 e .
L'infiniment petit est omniprésent en physique des particules. En principe, aucune idée physique ne devrait faire appel à des notions infinies.
Le nanomètre nm (millième de µm, 10-9m) : c'est la taille d'une petite molécule comme la molecule d'octane.
On ne peut pas « trouver » le boson de Higgs quelque part. Il doit être produit au cours d'une collision de particules puis se désintégrer en d'autres particules qui peuvent alors être identifiées dans des détecteurs. Les traces de ces particules se trouvent dans les données collectées.
Pendant longtemps, les scientifiques ont pensé que l'atome était la plus petite particule qui existait dans l'Univers. On sait maintenant qu'il y a des particules encore plus petites et indivisibles (comme le neutrino) : les particules élémentaires.
La plus grande galaxie connue à ce jour est une galaxie elliptique connue sous le nom de IC 1101. Elle se trouve à environ 1 milliard d'années-lumière de notre Terre, dans la constellation du Serpent. Son diamètre atteint les 6 millions d'années-lumière.
Ces dimensions seraient enroulées en cercles (1 dimension supplémentaire enroulée), sphères creuses (2 dimensions supplémentaires), en sphères pleines (3 dimensions supplémentaires), en tores (3 dimensions supplémentaires), ou en espaces de Calabi-Yau (6 dimensions supplémentaires).
En mécanique quantique, un boson est une particule subatomique de spin entier qui obéit à la statistique de Bose-Einstein. Le théorème spin-statistique différencie les bosons des fermions, qui ont un spin demi-entier.
En 1964, deux physiciens ont postulé l'existence de particules subatomiques aujourd'hui connues sous le nom de quarks. Les physiciens Murray Gell-Mann et George Zweig travaillaient chacun de leur côté à une théorie sur la symétrie des interactions fortes en physique des particules.
Atomes. Les atomes sont les constituants fondamentaux de la matière, invisibles à l'œil nu. À chaque atome est associé un symbole d'une ou deux lettres et une sphère de couleur avec laquelle on peut le représenter dans un modèle moléculaire.
On peut citer deux sources d'antimatière au niveau de la Terre : la radioactivité naturelle et les rayons cosmiques.
Un boson est une particule de spin entier, il obéit à la statistique de Bose-Einstein. Les photons, les gluons, les W, le Z0 et le Higgs sont des bosons.
Il est très difficile de stocker l'antimatière. Dès qu'une particule et son antiparticule se rencontrent, elles s'annihilent immédiatement : leur masse se transforme en énergie pure. Pour stocker les antiparticules, on doit donc les isoler des particules.