Particules élémentaires et interactions fondamentales

Le but de ce dossier est de permettre au lecteur d’acquérir ou de préciser des connaissances générales sur les constituants élémentaires de la matière et sur leurs interactions fondamentales.

La notion de particules élémentaires, constituants universels de la nature, est un concept plus simple et plus ancien que celui de particules vecteurs des interactions. La démarche proposée, qui consiste à présenter en premier lieu la constitution de la matière puis les interactions fondamentales, a l’avantage de lier les aspects historiques et didactiques de cette discipline.

L’articulation entre les deux parties se fait par l’utilisation de principes fondamentaux de la Mécanique quantique relativiste , dont on rappelle quelques points essentiels et indispensables pour la compréhension du texte.

La physique des particules élémentaires n’est pas seulement une science théorique mais également une science expérimentale s’appuyant sur des très grands équipements tels les accélérateurs de particules, microscopes modernes de l’infiniment petit. Ces derniers permettent aux physiciens de recréer, par collisions entre particules, de « mini Big-Bangs » ouvrant ainsi l’espoir d’étudier, par exemple, l’Univers tel qu’il était quelques millionièmes de milliardième de seconde après sa naissance. Cet aspect sera abordé dans le dossier avec ses développements les plus récents.

Tout lecteur intéressé plus particulièrement, et qui souhaite approfondir ses connaissances, pourra lire le dossier sur la Mécanique quantique dans cette même base documentaire et les ouvrages notés en références bibliographiques à .