Physique Subatomique et Interfaces physique, biologie, médecine

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

2 Connaissance fondamentale
Structure élémentaire de la matière Physique nucléaire (CERN !) Physique des particules Physique hadronique (interface!) Des applications essentielles dans beaucoup de domaines Prix Nobel de médecine 2003 Lauterbur / Mansfield L’objectif de cet exposé est de présenter les divers modes de production d’énergie et de faire prendre conscience que les choix nécessaires de la part de la société impliquent une évaluation des contraintes incontournables et des inconvénients liés à chacun d’entre eux. Les contraintes concernent d’abord la comparaison entre les besoins et les capacités de production (réserves en combustibles fossiles, ressources en énergies renouvelables). Elles concernent aussi les prix que le public est prêt à payer. Quant aux inconvénients, ils sont liés aux nuisances et à la pollution. Cet exposé essaie de présenter ces limites et de voir dans quelle mesure la recherche d’aujourd’hui et de demain peut contribuer à limiter les nuisances ou à proposer des solutions alternatives.

3 Début de l’histoire : W. Pauli (20’s)
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 d’une onde radio-fréquence Quelle est l’origine microscopique du « spin » ? (Stephano) L’objectif de cet exposé est de présenter les divers modes de production d’énergie et de faire prendre conscience que les choix nécessaires de la part de la société impliquent une évaluation des contraintes incontournables et des inconvénients liés à chacun d’entre eux. Les contraintes concernent d’abord la comparaison entre les besoins et les capacités de production (réserves en combustibles fossiles, ressources en énergies renouvelables). Elles concernent aussi les prix que le public est prêt à payer. Quant aux inconvénients, ils sont liés aux nuisances et à la pollution. Cet exposé essaie de présenter ces limites et de voir dans quelle mesure la recherche d’aujourd’hui et de demain peut contribuer à limiter les nuisances ou à proposer des solutions alternatives.

4 Les autres paradoxes du proton
On sait maintenant qu’il est constitué de « quarks » trois quarks … et une ribambelle de paires de quarks et anti-quarks On sait écrire l’équation 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 » Il faut mettre le prix pour les « déconfinés » (Yann) L’objectif de cet exposé est de présenter les divers modes de production d’énergie et de faire prendre conscience que les choix nécessaires de la part de la société impliquent une évaluation des contraintes incontournables et des inconvénients liés à chacun d’entre eux. Les contraintes concernent d’abord la comparaison entre les besoins et les capacités de production (réserves en combustibles fossiles, ressources en énergies renouvelables). Elles concernent aussi les prix que le public est prêt à payer. Quant aux inconvénients, ils sont liés aux nuisances et à la pollution. Cet exposé essaie de présenter ces limites et de voir dans quelle mesure la recherche d’aujourd’hui et de demain peut contribuer à limiter les nuisances ou à proposer des solutions alternatives.

5 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, ml, s , ms Exemples Électrons dans un atome d’hélium Protons et neutrons dans le noyau d’hélium : 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) L’objectif de cet exposé est de présenter les divers modes de production d’énergie et de faire prendre conscience que les choix nécessaires de la part de la société impliquent une évaluation des contraintes incontournables et des inconvénients liés à chacun d’entre eux. Les contraintes concernent d’abord la comparaison entre les besoins et les capacités de production (réserves en combustibles fossiles, ressources en énergies renouvelables). Elles concernent aussi les prix que le public est prêt à payer. Quant aux inconvénients, ils sont liés aux nuisances et à la pollution. Cet exposé essaie de présenter ces limites et de voir dans quelle mesure la recherche d’aujourd’hui et de demain peut contribuer à limiter les nuisances ou à proposer des solutions alternatives.

6 Information très fine sur l’interaction élémentaire entre protons et neutrons !
E/A = T/A + V/A -8 = MeV/nucléon V/A = Vrép/A + Vatt/A - 43 = MeV/nucléon Une modification de quelques % sur Vrép ou Vatt peut donner lieu à des corrections de 100 % sur E/A! Sensibilité extrême de E/A aux détails de l’interaction! Une dernière manière de pousser le noyau dans ses derniers retranchements: le déformer! (Ruben) L’objectif de cet exposé est de présenter les divers modes de production d’énergie et de faire prendre conscience que les choix nécessaires de la part de la société impliquent une évaluation des contraintes incontournables et des inconvénients liés à chacun d’entre eux. Les contraintes concernent d’abord la comparaison entre les besoins et les capacités de production (réserves en combustibles fossiles, ressources en énergies renouvelables). Elles concernent aussi les prix que le public est prêt à payer. Quant aux inconvénients, ils sont liés aux nuisances et à la pollution. Cet exposé essaie de présenter ces limites et de voir dans quelle mesure la recherche d’aujourd’hui et de demain peut contribuer à limiter les nuisances ou à proposer des solutions alternatives.