Matière est faite d'ondes La petite histoire Comprendre simplement Domaines de présence Son interprétation dans l'avenir Les références Mais encore …

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La petite histoire  Up Page Origine, raisons, hasard

Comprendre simplement  Up Page Vulgarisation, de 7 à 77 ans Le physicien russe Andreï Sakharov, en avance sur son temps, proposa, dès 1967, des idées sur la création de la matière, après qu'il eut montré qu'elle n'allait  pas de soi. Le dissident a décrit les conditions d'une explication plausible.

Domaines de présence  Up Page Les lois de Sakharov En 1967, Sakharov et, trois ans plus tard, de façon indépendante, Vadim Kouzmine, ont énoncé trois conditions indispensables à une baryogenèse: le nombre baryonique ne doit pas être conservé, c'est-à-dire que des interactions ont dû modifier le nombre de baryons dans l'Univers; deux symétries qui lient les particules aux antiparticules doivent être violées; enfin, l'équilibre thermique doit avoir été rompu.

Son interprétation dans l'avenir  Up Page Symétrie CP Les lois de Sakharov imposent que certaines transformations de particules soient asymétriques. Unes de ces symétries de particules est la conjugaison de charge (C), qui est la transformation d'une particule en son antiparticule (à droite). La parité (P) transforme une particule droitière en une particule gauchère (à gauche), donc de spin opposé. La combinaison de ces deux transformations est la symétrie CP dont les physiciens recherchent des violations depuis plusieurs décennies.   Violation CP On a longtemps pensé que la symétrie CP était une bonne symétrie, mais cette idée a été démentie en 1964 avec la découverte d'un processus violant très légèrement la symétrie CP, au Laboratoire national de Brookhaven: on a montré que le kaon neutre se désintégrait en des états différents, avec des valeurs de CP différentes.   Le sphaléron Découvert en tant qu'entité mathématique en 1984, le sphaléron n'a jamais été confirmé expérimentalement, mais de nombreux astrophysiciens ne doutent pas de son existence. Pour que la violation baryonique puisse se produire, mettez trois quarks de chacune des trois "générations" du modèle standard (les quarks légers - up et down - et deux classes de quarks plus lourds - strange et charm, top et bottom) avec un lepton de chacune des générations correspondantes. A basse température, la violation  baryonique requiert un processus nommé "effet tunnel quantique", où un système microscopique subit spontanément une transition qui nécessiterait normalement de l'énergie. En 1985, Kouzmine et ses collègues ont montré qu'aux très hautes températures qui caractérisaient l'Univers primordial, la barrière énergétique empêchant la violation baryonique pouvait être surmontée en faisant intervenir l'énergie thermique; c'est le sphaléron. La validité du sphaléron signifierait que deux des trois conditions de Sakharov (la violation du nombre baryonique et la violation de la symétrie CP) sont vérifiées par la nature.   La rupture de l'équilibre thermique L'équilibre thermique peut être illustré par de l'eau qui bout dans un autocuiseur fermé. Les molécules passent continuellement de la phase gazeuse et vice versa. L'équilibre s'installe quand une température constante est atteinte: les quantités totales de liquide et de vapeur restent constantes. Toutefois en soulevant le couvercle, on perturbe cet équilibre thermique: la vapeur s'échappe, les transitions du liquide en gaz sont plus nombreuses que celles en sens inverse. Les physiciens disposent d'un processus analogue (inversé) fournit par la théorie électrofaible aux hautes températures. Aux premiers temps de l'Univers, des bulles se seraient formées à mesure que l'Univers refroidissait. A l'extérieur des bulles, dans une phase encore inconnue, toutes les particules normalement massives sont devenues sans masse. Ce n'est qu'à l'intérieur des bulles que les particules ont conservé leur masse pour produire la physique que nous connaissons. Les bulles gonflent et compriment, puis évacuent toute la phase non massive exotique hors de l'Univers.

Les références  Up Page Réseau Pepe Pour la Science octobre / décembre 2004 L'histoire de l'Univers n°45   Pourquoi ce site Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous.   Contribuer au Réseau Pepe Ce site est avant tout une encyclopédie ouverte à l'imagination et au savoir, où chacun(e) d'entre vous peut participer. Si vous avez envie de partager une passion, ou si vous sentez le besoin de vous exprimer sur un point précis, je vous invite à m'adresser un e-mail (adresse électronique accessible sur ma page d'accueil).

Mais encore …  Up Page Ce que vous avez toujours voulu savoir Selon la physique quantique, tout ce qui existe (hormis le temps et l'espace) se ramène à des "excitations" d'êtres physiques fondamentaux nommés champs quantiques. Les "particules" correspondent à certains types d'excitation du champ, et les "énergies des particules" aux énergies associées à ces excitations. Cependant, le champ peut aussi être dans un état "non excité", dit fondamental (ou vide quantique).