VOL.1 PHYSIQUE NUCLEAIRE - IAEA

semble qu'il soit nécessaire de faire appel aux forces
à 3 corps ; celles-ci s'introduisent naturellement
si on tient compte de ia structure interne des
nucléons.
Après avoir effleuré le sujet des courants d'échanges,
revenons au sujet plus restreint des résonances
baryoniques. On sait que le spectre d'excitation
des nucléons est dominé par un certain
nombre de résonances larges, de nombres quantiques
connus. Une approximation naturelle consiste
à ne retenir dans ce spectre que les résonances.
Citons en deux très utilisées :
— la moins énergique a une masse de 1236 MeV,
une largeur ~ 115 MeV, Isopin I = 3/2, et spin
J = 3/2, parité + 1 : c'est le A (1236).
— le N +
(1470) a les mêmes nombres quantiques
que les nucléons.
En toute rigueur, tout état nucléaire doit comporter
un mélange d'états de nucléons non excités et
d'états avec 1, 2... résonances baryoniques permis
par les règles de sélection. Dans les états fondamentaux
et faiblement excités, l'amplitude des
états à une ou plusieurs résonances baryoniques
doit être faible, de l'ordre de l'élément de matrice
du potentiel effectif nucléon-nucléon divisé par
l'énergie de la résonance, soit par exemple quelques
pourcent
Avons-nous des preuves expérimentales de leur
existence ?
— on peut expliquer le moment magnétique du
deuton à l'aide d'un mélange d'états comportant
respectivement un N+ (1470) et deux A (1236).
Mais, on l'a vu, ce n'est pas la seule origine possible.
— La diffusion élastique d'électrons à transfert
élevé (jusqu'à q^ = 14 f.») est 10 % à 20 % plus
élevée que la valeur calculée à l'aide d'une fonction
d'onde obtenue avec un potentiel à cœur dur.
L'introduction de résonances baryoniques augmenterait
la section efficace de diffusion du bon
ordre de grandeur.
— La diffusion p + D à grand angle est plus
grande qu'on ne le prévoit avec un modèle classique
du deuton. Cette anomalie proviendrait de
composantes d'impulsion très élevée dans le deuton,
produites par le mélange de résonances baryoniques.
Tous ces arguments sont taillés sur le même patron
: on observe un effet expérimental un peu
différent de ce que prévoit une théorie avec nucléons.
La différence est mise sur le compte de
la présence de résonances baryoniques, des courants
de mésons... En physique atomique cette démarche
est utilisée avec succès, grâce à la précision
qui peut être atteinte dans les prédictions
théoriques et les mesures. Mais en physique nucléaire,
elle est beaucoup moins convaincante, à
cause de la plus grande variété de phénomènes
impliqués et de l'imprécision des estimations théoriques.
Une des lèches de la physique nucléaire de haute
énergie pourrait être de déceler la présence de
ces résonances d'une manière plus directe et plus
quantitative.
Il est des domaines d'énergie d'excitation du
noyau où les résonances baryoniques doivent se
manifester très clairement : au voisinage de l'énergie
des résonances. On peut presque considérer
qu'à cette énergie on a affaire à une aorte d'hypernoyau
formé de A -1 nucléons et d'une résonance
baryonique.
Considérons le cas de la photodésintégration du
deuton (figure 1). C'est un fait connu depuis longtemps
que la section efficace croit notablement
entre 200 et 350 MeV, et dépassa d'un facteur
considérable ce qu'on pourrait attendre de l'extrapolation
de la photodésintégration « classique ».
L'explication courante de ce phénomène est que
le photon excite un nucléon à la résonance A
(1236) qui, au lieu de se désintégrer en un méson
x et un nucléon, convertit son énergie en mouvement
relatif des deux nucléons. Cette description
ne peut malheureusement prendre une forme quantitative
qu'au prix d'approximations très grossières.
En particulier, le méson x échangé entre l'isobare
et l'autre nucléon est traité comme s'il se propageait
librement La résonance ainsi calculée est
située environ 30 MeV plus haut qu'en réalité. Ce
décalage ne provient-il pas de ce qu'on a négligé
l'interaction attractive entre le A (1236) et l'autre
nucléon ?
L'étude des états excités des noyaux dans la région
des résonances baryoniques est encore en
enfance. L'exemple que nous venons de citer est
pratiquement le seul asse* complet et exempt
d'ambiguïté. Les expériences de photoproduction
sont Incertaines quant aux états finaux atteints, incomplètes
quant aux conditions cinématique».
Une étude systématique dans la région des résonances
de l'absorption totale des photons et des
voies partielles des réactions devrait fournir les
données nécessaires pour comprendre ce qui se
s»