VOL.1 PHYSIQUE NUCLEAIRE - IAEA

LES INTERFACES : RELATIONS DE LA PHYSIQUE NUCLÉAIRE
AVEC D'AUTRES DOMAINES
Par les réactions 3 (3, «) 2 N où 3 désigne 3
H ou
"He :
r\„, = — (16.0 ± 1.5) fr.l
Traduit en termes de potentiels on a :
V„„ — V„„ = — (0.2 ± 0.7) %
La symétrie de charge est donc vérifiée à 1 % prés
et on détecte une violation de l'indépendance de
la charge de l'ordre de 2 %>. Pour étudier l'interaction
nn on est amené à étudier, dans des conditions
cinématiques favorables des réactions plus
complexes telles que n + d-»p + 2n. p + d
-» n + 2p où toutes les particules dan; l'état final
interagissent fortement e qui requiert une analyse
très soignée à la fois théorique et expérimentale.
La violation de l'indépendaneo de charge ne doit
pas surprendre vu la différence de 3,4 % entre
les masses du pion chargé et du pion neutre. Mais
il est difficile d'estimer l'effet de cette différence
sur les forces nucléaires à cause de l'incertitude
sur les couplages pion-nucléon et sur les masses
des autres mésons échangés.
2. l'indépendance de charge
et la symétrie de charge
déduites des énergies
coulombiennes des noyaux
La comparaison entre les masses et les propriétés
spectroscopiques de noyaux miroirs ("N et '*C
ou '"Be et "B par exemple) devrait nous indiquer
si il y a symétrie et indépendance de charge nucléaires.
Mais si le principe de cette méthode est
clair, au niveau du calcul détaillé, un grand nombre
de complications apparaissent : détermination
exacte des distributions de charge, distribution des
neutrons, variation des fonctions d'onde radiales
des nucléons, détermination précise du mélange
de configurations des nucléons de valence etc.
Ces complications ont limité cette approche du
problème et n'ont pas permis d'obtenir de meilleures
estimations que celles obtenues dans l'étude
des systèmes simples.
L'étude des masses d'un multiplet d'isospin qui
suivent la loi :
M (T ,) = a + b T » + c T, !
permet (en calculant la contribution des forces
coulombiennes aux paramètres a, b et c) d'inférer
une violation de 1 % seulement de l'indépendance
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de charge. Cette estimation néglige cependant une
possible contribution au second ordre de ia partie
vecteur (dans l'espace d'isospin) de la force de
coulomb.
On a enfin cherché a calculer, à partir des distributions
de charge mesurées de *H et de 3
He,
l'énergie coulombienne de ces deux noyaux. Le
reste de la différence de masse de ces deux noyaux
serait alors due à une violation de la symétrie de
charge. Ce reste, de l'ordre de 0.12 MeV est du
même ordre que celui observé dans la « Nolen-
Schiffer anomaly » concernant le* érer;:os coulombiennes
des isotopes du calcium. Mais la question
est encore loin d'être claire.
L'étude des transitions électromagnétiques dans
les noyaux miroir n'a pas encore abouti à des
mesures quantitatives de la violation de la symétrie
de charge. L'ordre de grandeur (2 %) de la
violation de l'Indépendance de charge des forças
nucléaires implique qu'il faut Inclure les effets de
cette violation dans l'esllmatlon du mélange d'états
d'isospin différents en plus des effets causés par
l'interaction coulombienne. Dans les cas où les
deux effets ont été estimés Ils contribuent des parts
à peu près égales.
3. la parité
On ne saurait trop insister sur le rôle de la physique
nucléaire pour vérifier les invariances des interactions
par rapport aux opérations de parité (P)
et de renversement du temps (T). La parité est
conservée à une très haute précision (10-* ou
10 -7
) dans les interactions fortes et électromagné­
tiques tandis qu'elle est violée de façon maximale
(égalité entre ies termes de l'interaction conservant
et renversant la parité) dans les interactions
faibles.
On a pu mettre en évidence ces dernières années
un grand nombre de processus où la parité est
violée au cours d'une interaction nucléaire. Soit on
observe une transition qui serait interdite si la parité
était conservée, telle la désintégration a :
"O (2-, T = 0 & 8.88 MeV)
, !
-+ « + C (0 +
, T = 0, fondamental),
soit encore une corrélation angulaire du type
J.p où J est le moment cinétique et p une impulsion,
telle la capture radiative de neutrons polarisés
: