symetries et physique nucleaire - Cenbg - IN2P3

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2.3 Le nombre baryonique et les nombres leptoniques (nombre leptonique total, nombresleptoniques partiels] Leur raison d'aire.23.1 Le nombre bayonique.Le nombre baryonique a QtB introduit pour 'expliquer' le foit que notre univers existe. Si leproton pouuait se dQsintBgrer (par exemple en positron et photon), ou si les atomes dhydrogdnepouvaient s'annihiler. nous ne serions pas là pour en discuter. Pour interdire la desintégration duproton (ou plus g6nQrolement des bayons), on definit un nombre bayonique de la mariidresuivanie :B - +1 pour un bayon B - -1 pour un antibayon B - O pour toute auire paniculeet on postule une regle de consewation &&!ive pour le nombre bayonique total d'un systdmede particules. Ceci n'est pas une v6ritoble 'explication', tout au plus une regle commode pourinterdire des proceesus qui ne sont pas obseruQs.Dans un langage plus moderne on dQfinit le nombre baryonique à partir des quarks:B - 1A pour un quark B - -lA pour un antiquark B - O pour toute autre particuleet les nombres bayoniques des hadrons (formBs à partir des quarks et des antiquarks)s'obtiennent par additiuité.232 Les nombres leptoniques.Dans le cas des leptons, la situation est plus arbitraire, à cause des neutrinos. Ladistinction entre neutrino et antineutrino est encore une question ouverte. sur laquelle nousreviendrons. On peut toutefois introduire un nombre lepionique de la maniera suiuante:L - +1 pour un lepton L - -1 pour un antilepton L - O pour toute autre particuleet postuler une rdgle de consewation &iliveparticules. Ainsi une dBsint6gration i nuclBoire sera repr4sentBe par:pour le nombre leptonique total d'un systdme deoù (n) et [pl peuvent Btre libres ou appartenir 6 des noyaux. La particule neutre Bmise est. par
definition. un antineutrino. On verra que ce point de vue peut Otre remis en question.Pvec la decouverte du mon. on a ouvert une deuxihme famille de leptons. Puis on amontr.6 que le neutrino associe au muon est different du neutrino associe à I'electron. Ceci aconduit b definir deux nombres leptoniques diffbrents, un 'électronique' et un "muonique'. Et avecla d6couverte du lepton T nous avons maintenant trois nombres leptoniques Le, L et L, quitJcorrespondent aux trois sawrs Ieptoniques. On constate experimentalement que ces traisnombres leptoniques sont conserv.6s à un trhs haut degr.6 de pr8cision. Mais il y a de forlesraisons théoriques pour que cette conservation ne soit pas absolue. Ruec lhypothhse deconservation, les neutrinos qui participent aux interactions faibles posshdent une saveur biendhtenninée. Par exemple, dans les d6sint8grations du pion chargb:ou la capture de leptons par les noyaux:ou encore les r4actions induites par neutrinos:OU par antineutrinos:v,, ("1 -3 ci- P-V, (PI -' cif"
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6 La violation de PC et la violatio
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Le doublet :obBil b l'équation d'
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importance d la mesure trhs prBcise
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622 Le theorbme polarisation-asymé
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Btait Bnorme. Des expbriences ultQr
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aison quelconque S est petit dans l
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Une experience utilisant un faiscea
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et dans le renversement du temps:On
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contributions puisse produire une a
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n7 La uiolation du nombre bayonique
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72.1 SU(5) comme exempleB.Quels son
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deux Bnergies caract6ristiques de c
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[auec une certaine prbcision) la tr
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8 La conservation du nombre leptoni
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la double désintégration B auec n
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(7.76%] qui est un candidot à Io d
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9 La violation des nombres leptoniq
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introduits. Le premier utilise une
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des foisceaux plus intenses et de m
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nombre de pointe. La coordonnBe z e
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pour la capture, de façon b minimi
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theoriques pour une simple rumeur?
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où p est i'impulsion du faisceau d
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OU côte des acc418rateurs la situa
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10 Conclusion10.1 Les perspectives
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Appendice A: La ucolation de la par
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C'est la théorie V-A. Les quarks e
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Appendice 0: La dbsintbgrotion du m
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trouve l'expression de la polarisat
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fi~~endice C: Oscillations de neutr
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et comme la matrice M,a pour carre
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Jusqu'ici nous avons considéré la
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peuvent être imaginQs, qui tentent
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1 'The Discrete Symmetries P. T and
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Chopitre XXiV, C.S.34 Vcir rbf&renc
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of Time-Reuersai Inuariance', T.S.
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90 'Neutrinoless Double B-Decoy in
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SYMETRIE D'ISOSPIN ET STRUCTURE NUC
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"Isotopic spin is nat a key to nucl
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l'incertitude incluant à le fois l
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) Etet anti-analogue-Par définitio
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On peut se rendre compte, par un ca
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- 167 -tres pauvre illustre la diff
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- 169 -Ajoutons qu'un fit des masse
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où Z et N sont les nombres de prot
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où A est l'analogue du noyau C : A
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Chaque RIA est caractérisée par u
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où mLj(r,k ) et .$Lj(r.kn) sont le
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- 193 --2x-P Y2 RE50NbNCE-aLb-4 F 7
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où n. - 1 pour les sous-couches re
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Za Table 8 montre les valeurs (en M
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Cette dépendance en énergie est r
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La forme de ce potentiel a plusieur
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- 215 -avecV~ = - uC a iad (uo(~) +
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faut noter que l'on ne connait pas
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En relation avec le potentiel dépe
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On peut peupler partir du mème eta
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ou xf, xi représenterit les ondes
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22 = +- - 2D 2 effectifNaT JoT" < i
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- 243 -étroits avec des distributi
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- 247 -TabLe 2 : R é b W ob.tenud
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Ajoutons .i cet argument général
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- 251 -un transfert d'isospin de 2
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a des multiplets où T,- 255 -est g
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29. R.G.H. Robertson, W. Benenson,
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- 259 -86. D.E. Bainum et al., Phys
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Fiés& :La symétrie chirale est d'
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II. NOTION OE SYllETRIE CHIRALE1) H
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(B. 1)où on a défini les nouveaux
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III. LA SYILTRIE CHIRALE : UNE SYII
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souvent le choix inverse !) En util
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qui induisent les transitionsk' ,et
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facteur de forme Gp(k) doit donc av
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P.C.A.C. (Partiall~ Conserved Axial
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Goldstone" par opposition à la ré
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Le terme C(X) rassemble tous les au
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On peut fignoler un peu le calcul e
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Par le théorème de ~oether~ on co
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comme on peut le vérifier directem
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Finalement il nous reste à tenir c
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Le dernier terme dans & donne la di
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contribution de ce couplage vient e
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et des graphes dits de "pôle de pi
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1. M.L. Goldberger and S.M. Treiman
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R M:Les brisures (spontanées) de s
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- 300 -finis, c'est-à-dire avec un
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nombre de particules reste fixe et
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Pour un système macroscopique, la
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ceci s'écrit :avecLa solution exac
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L'état fondamental est donc donné
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Faisons maintenant la m-eme étude
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'pas des états stationnaires mais
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En définissantnous arrivons à :o
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- 316 -ce qui signifie que seules l
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et que le projecteur peut aussi s'
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Dans notre modèle, le recouvrement
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- 322 -méthode de projectoin que n
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- 324 -Fig. 8 Surfaces d'énergies
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Pig. 10. Distribution d'une paike d
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- 328 -Conmie la brisure de la sym
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- 330 -La solution est donnée par
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à la gouttelette : outre le mouvem
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translation rotation rotation des p
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L'équation (5.33) s'écrit alors :
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Fig. 16. Dépendance de la solution
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Le point représente l'interaction
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- 342 -Le potentiel chimique est ma
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A l'équilibre (5.54) et avec (5.50
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Nous voyons que la solution RPA dev
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termes cinétiques dans les exemple
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- 350 -nous aboutissons à l'équat
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- 352 -(voir cependant le chapitre
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Les constantes c. sont fonctions de
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L'opérateur de masse contient une
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- 358 -11 est possible d'écrire ce
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- 360 -En inversant cette relation
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kNous ut~lisons la relation = PL,-
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REFERENCESJ'ai été volontairement
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AVERTISSEMENTCe cours est divisé e
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Le succès de cette approche fut te
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nettement plus basse. 11 s'agit d'u
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On note = (-l)wd-w et (dfd')nL)= [d
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1 opérateur3 opérateurs3 opérate
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6' CAS PARTICULIER DES VIBRATEURSSi
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Figure 5 : Spectre typique O ( 6 )T
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Neutron NurnberFigure 7 : Spectres
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La région -4-Dans cette région le
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1' La distinction explicite entre b
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Ces deux derniers termes (%,et V,,)
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4' ApplicationsOn peut trouver. dan
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Neulrcm numberFigure15 : DiPi&rents
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130 140 150Neulron NumberFigure 17
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Prenons l'exemple d'une transition
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et la densité de charge de transit
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Pigure 22 : Densites de charge do t
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sont tout Bhypothèses faites.fait
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Nous avons étudie à Saclay quatre
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présentent une telle discontinuit
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IBM ET MELANGE DE CONFIGURATIONS* P
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RésuméLes noyaux de A impair sont
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L'expérience montre que- les parci
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Nombre de neutronsFigure 1 : Compar
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Figure 2 : Comparaison des valeurs,
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- 426 -forment aussi une algèbre f
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La formule (18) peut être considé
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1V.C Tests de la symétrie de Bose-
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De facon plus quantitative, il est
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Les opérateurs de transfert les pl
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Figure 9 : Miee en évidence expér
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les générateurs de ces groupes B
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Le schéma de supersymétrie a éga
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Cette extension unificatrice de la
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BIBLIOGRAPHIE1 - Voir par exemple :
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B.& : La recherche du processus de
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Dans cet hamiltonien, si les param
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- Décroissance JB (Ov) ; transitio
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C'est-&-dire qu'un gain d'un ordre
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L'ensemble de ces mesures géologiq
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Fig. 8 Spectres directs de detecteu
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selection en énergie sur le photon
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La figure 11 montre les spectres pa
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VI - AUTRES PROJETSDe nombreuses ex
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PHYSIQUE DES PARTICULES : LA QUETE
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Le calcul du temps de vie du nuclé
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qui seraient bienvenues pour la gra
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que l'état fondamental ne soit pas
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Fig. 4Mais étant donné la periodi
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Fig' : Solution de l'équation (21)
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ILe lagrangien, obtenu en intégran
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Le rayon carré isosealaire moyen e
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Les matrices A et B sont des matric
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En utilisant les fonctions des nucl
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.vSi l'on fait la tranformation d'
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-./4 La théorie des quarks dans la
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APPENDICE A : CALCUL DE LA MASSE DU
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ce qui correspond bien à l'éq. (6
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PHYSIQUE DES INTERACTIONS FONDAMENT
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LISTE DES PARTICIPANTSABCRALLABZOIT
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ADRESSESCentre d'Etudes luclkaires
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C.E.R.N.33 rue des Lattes-11.-1217
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