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Physique Subatomique et Interfaces physique, biologie, médecine Jean-François Mathiot - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Aubière JJC03 Remerciements:

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2 Physique Subatomique et Interfaces physique, biologie, médecine Jean-François Mathiot - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Aubière JJC03 Remerciements: W. Pauli ( )

3 Connaissance fondamentale Connaissance fondamentale Structure élémentaire de la matière Physique nucléaire (CERN !) Physique des particules Physique hadronique (interface!) Des applications essentielles dans beaucoup de domaines Des applications essentielles dans beaucoup de domaines Prix Nobel de médecine 2003 Lauterbur / Mansfield

4 Début de lhistoire : W. Pauli (20s) Début de lhistoire : W. Pauli (20s) Le « spin » du proton Caractérisation du proton par sa masse sa charge électrique son « spin » (aimantation élémentaire) Orientation du spin dans un champ magnétique Absorption résonante dune onde radio-fréquence Quelle est lorigine microscopique du « spin » ? Quelle est lorigine microscopique du « spin » ? (Stephano)

5 Les autres paradoxes du proton Les autres paradoxes du proton On sait maintenant quil est constitué de « quarks » trois quarks … et une ribambelle de paires de quarks et anti-quarks On sait écrire léquation qui régit leurs interactions Chromo-Dynamique Quantique Cours de DEA de physique Subatomique! On ne sait toujours pas la résoudre ! Propriété nouvelle: les quarks sont « confinés » Propriété nouvelle: les quarks sont « confinés » Il faut mettre le prix pour les « déconfinés » (Yann) Il faut mettre le prix pour les « déconfinés » (Yann)

6 Une dernière trouvaille de W. Pauli: Une dernière trouvaille de W. Pauli: son « principe » Deux particules de spin demi-entier ne peuvent coexister dans un même état Caractérisation de cet état par ses nombres quantiques n, l, m l, s, m s Exemples Électrons dans un atome dhélium Protons et neutrons dans le noyau dhélium : E/A ~ - 8 MeV Neutrons dans le « tétraneutron »! E/A ~ 0 MeV ! Existence du « tétraneutron » ?(Emilie) Plus généralement, étude des noyaux riches en neutrons (Flore, Guillaume)

7 Information très fine sur linteraction élémentaire entre protons et neutrons ! Information très fine sur linteraction élémentaire entre protons et neutrons ! E/A = T/A + V/A -8 = MeV/nucléon V/A = V rép /A + V att /A - 43 = MeV/nucléon Une modification de quelques % sur V rép ou V att peut donner lieu à des corrections de 100 % sur E/A! Sensibilité extrême de E/A aux détails de linteraction! Une dernière manière de pousser le noyau dans ses derniers retranchements: le déformer! Une dernière manière de pousser le noyau dans ses derniers retranchements: le déformer! (Ruben)


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