Particules élémentaires
Les particules élémentaires sont les plus petits objets connus, présents dans la Nature. Leur taille est inférieure à 10-18 m et ils n’ont donc pas de structure.
Avec la découverte du boson H, en 2012 au CERN (Centre Européen de la Recherche Nucléaire) situé près de Genève, une première étape a été atteinte. D’une part, la manière dont ces particules interagissent est connue et, d’autre part, nous disposons non seulement de la recette mais également de tous les ingrédients (l’ensemble des constituants élémentaires). Il a fallu plus d’un siècle, depuis la découverte de l’électron en 1898, pour arriver à cette situation.
On peut distinguer différentes catégories de particules élémentaires.
Il y a les constituants que l’on assemble pour former la matière.
Les liens (ou forces) qui s’établissent entre eux sont générés par l’échange d’autres particules dites particules de force.
Enfin la plupart des particules précédentes interagissent avec le boson H, déjà évoqué, et l’énergie associée à cette dernière interaction correspond à leur masse.
Finalement, c’est quoi une particule élémentaire ?
Toute particule élémentaire peut être caractérisée par sa masse et par un code. Ce dernier, similaire au code-barre commercial, contient les informations sur la manière dont la particule peut interagir. Une suite de nombres peut être utilisée pour représenter ce code car les valeurs associées aux informations qu’il contient sont discrètes. Par exemple la charge électrique des particules élémentaires vaut ±1/3, ±2/3, ±1 ou 0 fois la charge élémentaire, notée e et égale à 1,6 10-19 C.
Prenons l’exemple de l’électron. Sa masse est égale à 0,511 MeV/c2, sa charge électrique vaut -1 (fois la charge élémentaire), son mouvement de rotation propre est égal à 1/2 (fois le moment angulaire élémentaire), il n’a pas d’interaction forte (sa couleur vaut zéro) et son interaction faible peut être représentée par deux nombres.
Les codes sont représentés par une ou deux couleurs entourant le nom de la particule, par un ou deux symboles placés en haut à droite, par une ampoule et par un cadran placé en haut et à gauche.
