symetries et physique nucleaire - Cenbg - IN2P3

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se rencontrent pour une valeur de l'énergie considérable E % 10" GeV (Fig. 1).Uil sera donctrès difficile de faire des tests directs aux accélérateurs de la grande unification. L'énormitéde l'échelle est liée à la lenteur de la dépendance des couplages en fonction de l'énergie(a in Q'). Ayant constaté que l'unification est possible (s'il ne se passe rien entre 100 GeVet 10" GeV qui vienne perturber cette évolution paisible), on peut envisager le scénario suivant.> SU(3) x SU(2) x U(1) ,SU(3) x U(l)emGu5%1015GeV , MW % IO2 GeVoù la grande symétrie est brisée en 2 étapes pour aboutir à la symétrie de basse énergie couleurxélectromagnétisme.Il reste à choisir le groupe unificateur qui doit satisfaire certaines exigences : contenirSU(3) x SU(2) x UCI),ne pas avoir d'anomalies (pour préserver la renormalisabilité) et avoirdes représentations complexes (pour obtenir des fermions de faible masse).Les solutions les plussimples sont alors GU - SU(5),SO(10) et Es, et nous allons considérer uniquement SU(5), car So(10)et Es le contiennent cnmpe sous-groupe. En un sens SU(5)est le groupe d'unification minimal.Les fermions de matière sont ranges, pour chaque famille, dans deux repr6sentations irréductibles5 $t 10, de la faqon suivante :où on a indiqué la r6duction en représentations de SU(3) x SU(2).On a 24 bosons de jauge, dont la répartition est la suivante :les bosons de jauge Xi et Y. sont des triplets de couleur et des doublets d'isospin faible decharge 413 et 113, les autres sont ceux de SU(3) x SU(2) x U(1).La brisure de Gu en deux étapes nécessite l'introduction de deux représentations de champs de
- 479 -Higgs, une 24 et une 5, prenant des valeurs moyennes dans le vide, ce qui engendre la brisurespontanée
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« Symétries et physique nucleüir
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Cours enseignes aux prbcedentes ses
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TABLE DES MATlERESAVANT-PROPOSPh. Q
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SYETRIE CHIRALEP.A.M. GUICHON1 . IN
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PHYSIQUE DES PARTICULES : LA QUETE
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P, C, T, NOMBRE BARYONIQUE ET NOHBR
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symétrie). On ne peut plus se perm
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Figure 1: Un tQtraddre droit a pour
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avec une grande section efficace po
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Nous verrons que, encore aujourdhui
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2.3 Le nombre baryonique et les nom
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3 L'Ouolution historique3.1 Les anc
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d'embranchement de quelques %. Rujo
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oyonnement de freinage, et perd son
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directe, contrairement aux photons
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YS)Le boson qui transmet l'interact
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montre [en exploitant le modele des
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[VLI~4.22 Existe-t-il une matrice d
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(Fve Zurich < 18 eV spectre B du tr
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lllquestions fondamentales. Ce n'es
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ien auancb, avec un faisceau de pro
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physique soit telle que les Qlectro
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Figure 5: Les lois de consemationci
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COI N C~Figure 6: La polarisation c
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la polartsation transversale des Ql
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une feuille mince oirnont6e. Enfin.
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5.3 Les effets dans les courants fo
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desintégration du muon conservent
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5.3.3 Interaction ~e~ton-~uark~'.5.
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Lorsque l'énergie E, du faisceau v
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5.4 Les effets dans les interoction
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II existe d'autres possibilités ex
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noyaux légers que la methode prend
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discussion plus détaillée de cett
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pour les transitions de Fermi et de
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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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- 141 -.?tant k. Ils sont aussi vec
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- 143 -L'opérateur de charge du sy
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- 145 -,-+A- = 2 k:'L:i -(1.27)et v
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- 147 -la situation pour le longueu
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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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- 155 -2dans le sens d'une plus fai
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- 157 -L'interaction faible contien
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- 159 -(O) + ' (C)1 1 T(T+~) - T2 T
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- 161 -où a represente tous les au
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- 163 -TabLe 1 : iaaw~@~t dlLcapUI,
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- 165 -1 5 0'- 2'. .. i10(p,3~e) 'S
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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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- 173 -ne permettent pas de peupler
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- 175 -de la cascade de décroissan
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- 177 -w1Oa 1wb 1T=3/2 -GS 1 T=2 -a
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-- 179 -Table 3 : VaLw caLdfeo de l
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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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- 187 -11.4.4 Applications aux RIA
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- 189 -Faune 20 : Spectne de di661~
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- 191 -*t25 - CC ip.po120-155 IO--
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- 193 --2x-P Y2 RE50NbNCE-aLb-4 F 7
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- 195 -Chapitre IIIASPECTS THEORIQU
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- 197 -4O'
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- 199 -et l'on doit s'attendre par
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- 201 -au départ un étet analogue
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- 203 -où fc(;.) est 1s densité d
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- 205 -comprendre pourquoi des mod
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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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- 219 -Al1~i%md: a ï Le po.tenti&
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- 221 -a) particle onolog state-tJ
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En relation avec le potentiel dépe
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- 227 -F^giMe I I: SpecZAe des 11eu
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On peut peupler partir du mème eta
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- 231 -La position en energie d'un
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ou xf, xi représenterit les ondes
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22 = +- - 2D 2 effectifNaT JoT" < i
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- 237 -des règles de somnes dans l
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- 239 -13connu si pour ces memes ni
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- 241 -observe une différence entr
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- 243 -étroits avec des distributi
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- 245 -tordues. En utilisant diffé
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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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- 253 -.3.2.3.25"A.-.-A.t4-."N i>A-
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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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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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- 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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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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- 380 -7' LES TRANSITIONS ELECTROMA
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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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noyaux qui nous intéressent ici, d
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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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Figure 21 : Comparaison des densite
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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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extension radiale des fonctions d'o
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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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- 420 -Si on ne considère qu'un se
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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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C.E.R.N.33 rue des Lattes-11.-1217
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