symetries et physique nucleaire - Cenbg - IN2P3

- 15 -3.2 La uiolation de P et de C dans les interactions faibles.En 1956, on assistait au denouement de 1'8nigme 6-T, deux particules connues actuellementsous le nom de mesons K. On avait Btabli que ces deux particules avaient la mame masse et lamême uie moyenne. mais qu'elles se desintegraient suivant des modes differents (2n et 3nrespectivement). On Btait bien tente de conclure que l'on Btait en presence d'une seule et mêmeparticule avec plusieurs modes possibles de d4sintBgration. mais on butait alors sur un probldmes6rieux14. Compte tenu du fait que le pian est un meson pseudoscalaire [parite intrinsèquen&gatiue), une analyse des moments orbitaux et de la parite conduisait à attribuer au 9 uneparite positiue et au T une parite negative. On Btait donc bien en presence de deux particulesdiffbrentes, mais alors. pourquoi avaient elles la même masse et la même uie moyenne?L'argument suppose Buidemment la conservation de la parite dans la d6sintAgration (uneinteraction faible). Ce probleme occupa les theoriciens pendant un bon bout de temps.Finalement. Lee et Yang firent remarquer qu'il n'existait aucune preuve axp8rimantale de laconservation de la parité dans les interactions faibles, et que l'abandon de la conservation dela parite pourrait resoudre I'Bnigme 8-1. Mieux. ils proposdrent des exp6riences. qui demontrdrenttrAs rapidement que la parite et la conjugaison particule-antiparticuleBtaient violees aumaximum, mais que le produit PC Btait une bonne symetrie. Les experiences se rnuliipli8rent etconduisirent à une meilleure compr6hension des interaclions faibles. La theorie V-Ade Feynmanet ~ell-~annl~ fut confirmee par léxp6rience16. Dans une telle theorie. tous les fermions quiparticipent aux interactions faibles intewiennent dans los courants charges par leur composantede chiralit6 gauche [et les antifemions par leur composante de chiralité droite).33 La uiolation de PC dans les secteur des kaons.Rlors que tout semblait bien aller (th6oria V-A conflm8e, inuariance PC), un effet plussubtil fut d6couverl en 1964, encore dans le secteur des kaons. La conservation de PC exige queles mesons K neutres intewiennent dans les interactions faibles par les combinaisons:"- Ji.% - $-KO + KOKO - Kocar ce sont les Btats propres de PC (ualeurs propres +1 et -1 respectivement). En postulantl'invariance PC, on d8montre que le peut se desintegrer en deux pions, et que le ne doitpas se desintegrer en deux pions. mais plut8t en trois pions. Deux particules avec de telsmodes de desintegration sont observ8es et ont reçu les noms de % (short) et K,- (long). à causede leurs vies moyennes trds diff6rentes. Une exp&ience, pour laquelle Fitch et Cronin ontobtenu, longtemps aprds, le prix Nobel. montra que le mode -a 2 n existait avec un rapport