Le gluon [topic unique]

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Gluon

Citation :

Gluon

Propriétés générales
Classification Boson
Composition Élémentaire
Propriétés physiques
Masse Nulle
Charge Nulle
Spin 1
Durée de vie -

Le gluon est le boson responsable de l'interaction forte. Les gluons confinent les quarks ensemble, ce qui permet l'existence des protons et des neutrons, ainsi que des autres hadrons. Ils ont une masse probablement nulle (quoiqu'il n'est pas exclu qu'ils puissent avoir une masse de quelques MeV), une charge électrique nulle et un spin 1. Un gluon porte une charge de couleur (rouge, vert ou bleu, comme les quarks) et une anti-charge de couleur (comme les anti-quarks). Il y a 8 différentes sortes de gluons, en fonction de leur charge et de leur anti-charge de couleur.

Dans la théorie de la chromodynamique quantique (quantum chromodynamics, ou QCD), qui est utilisée aujourd'hui pour décrire l'interaction forte, les gluons sont échangés lorsque des particules possédant une charge de couleur interagissent. Lorsque deux quarks échangent un gluon, leur charge de couleur change; le gluon se chargeant d'une anti-couleur compensant la perte du quark, de même que la nouvelle charge de couleur du quark. Étant donné que les gluons portent eux-même une charge (et une anti-charge) de couleur, ils peuvent aussi interagir avec d'autres gluons, ce qui rend l'analyse mathématique de l'interaction forte très compliquée.

La première trace experimentale des gluons a été découverte au début des années 1980 dans l'accélérateur de particules PETRA (collisions électron-positon) du laboratoire DESY à Hambourg, lorsque la preuve d'une collision à 3 jets fut faite : le troisième jet fut ainsi attribué à l'émission d'un gluon par un des quarks produits.

Pourquoi n'y a-t-il que 8 gluons au lieu de 9 ?

A priori il pourrait y avoir 9 types de gluons, un pour chaque combinaison de charge et d'anti-charge de couleur (rouge, vert, bleue, et anti-rouge, anti-vert, anti-bleue), ce qui donnerait les gluons suivants:

En fait, du point de vue mathématique il existe un nombre infini de gluons, chacun pouvant être représenté par une combinaison linéaire des 9 états fondamentaux (aussi appelés états propres) listés ci-dessus. Par exemple, un gluon pourrait être représenté par l'état combiné . Ce genre de combinaisons
d'états est assez courant en mécanique quantique.

Cependant, la chromodynamique quantique nous apprend que la relation linéaire suivante lie 3 des états fondamentaux, du fait que les états complètement neutres du point de vue de la couleur n'interagissent pas par interaction forte:

Ceci implique alors que les 9 états fondamentaux cités plus haut ne sont plus tous indépendants, cette relation réduit de 1 le nombre de degrés de liberté correspondants. Il n'y a plus que 8 degrés de liberté disponibles, donc 8 états fondamentaux linéairement indépendants, donc 8 gluons.

Le gluon est aussi connu comme un être vivant représentant l'essence même de l'objet inanimé dont il est aussi le porte-parole. Tout cela dans la célèbre émission pour la jeunesse Téléchat, créée dans les années 80 par Roland Topor. Les présentateurs de cette émission imitant les talkshows, Lola l'autruche et le chat Grouchat, réalisaient régulièrement des interviews de gluons aussi variés que celui de la tarte à la crème, ou du gluon du trou, le premier gluon découvert.

Particules

Particules élémentaires :

Fermions : quarks · leptons
Leptons : électron · muon · tauon · neutrinos
Bosons de jauge : photon · gluons · bosons W+, W- et Z0
Hypothétiques : graviton · boson de Higgs

Particules composites :

Hadrons : baryons · mésons
Baryons : proton · neutron · hypérons
Mésons : pions · kaons

Ca, c'est pour la petite histoire.
La physique n'ira pas plus loin car dès qu'elle ouvre une porte, il s'en trouve douze autres derrière.
Casser la matière pour voir ce qui va se passer est puéril, il suffit de penser
au paradoxe du chat de Schrödinger,
qui, s'il n'était aussi tragique par l'acharnement de l'homme dans sa quête de sens,
serait bien plus désopilant que celui de Ph. Geluck !
Ce qu'on ne voit pas, c'est que le théorème d'incomplétude concerne plus l'homme-sujet
que l'objet sur lequel son attention se focalise.
L'homme est un univers à lui-seul, l'univers en expansion n'est que dans l'oeil de l'observateur
qui confond cosmos et univers, objet et sujet.
Observer la fuite de l'univers, c'est en réalité s'observer soi-même fuyant la transcendance.
Espérer atteindre la monade ultime en lui faisant violence, c'est comme vouloir tirer sur une mouche avec un missile
pour pouvoir l'autopsier.
La même barrière posée par le créateur se trouve du côté de l'infiniment grand comme de l'infiniment petit.
Dans ce dernier cas, l'obsédante aberration due à l'appareil de mesure
qui actualise une possibilité dont on est incapable de dire si elle aurait été la même
si personne n'avait été là pour la lire,
devrait rappeller que l'incréé n'est pas atteignable par le créé.
Décidément, la contingence qui fait la joie des humains a de multiples visages.
lien

Il est vrai que malgré tous nos efforts nous ne parvenons pas à avoir une vision unique de l'infiniment grand et de l'infiniment petit ! Comme tu le dis si bien, chaque "découverte" pose 1.000 nouveaux problèmes ! Est-ce parce que nous ne vivons que dans un univers quadridimentionnel qui nous "bouche les yeux" ? Je ne sais pas !