Introduction à la physique des particules

Introduction à la physique des particules
Jacques Marteau
Stéphane Perries
La Physique des particules est
l’étude :
Des Constituants élémentaires
de la matière
Et de leurs interactions
Notre compréhension du monde
subatomique est décrite par
Le Modèle Standard
qui est en excellent accord avec les
données expérimentales.
Electrons, muons, taus, quarks,
neutrinos, …
4 interactions fondamentales :
Electromagnétique, Forte,
Faible et Gravitationnelle
La physique des particules : point de vue théorique
La physique des particules : point de vue expérimental
Pourquoi des accélérateurs et des détecteurs gigantesques
pour étudier des objets femtoscopiques voir attoscopiques?
Programme
1- Phénoménologie des particules et de leurs interactions
. Particules élémentaires
. Interactions fondamentales
. Lois de conservation
. Diagrammes de Feynman
2- Aspects expérimentaux
. Accélérateurs
. Détecteurs
. Observables (temps de vie, largeur, section efficaces)
3- Equations d’onde relativistes
. Equation de Klein Gordon
. Equation de Dirac
4- Taux de désintégration et section efficace
5- La théorie en interaction
. Diffusion EM de bosons sans spin
. Dérivation des règles de Feynman de l’électrodynamique quantique (QED)
6- Calculs de processus simples en QED
. 1er processus : diffusion électron-pion
. 2ème processus : diffusion électron- muon