quintes (32): interactions, désintégrations, …

Une quinte est obtenue si l’on peut réaliser 2 brelans en utilisant une carte commune (le plus souvent, cette carte est celle représentant la force). Ainsi, pour former des quintes, il n’y a pas de règle nouvelle à connaitre en dehors de celles utilisées pour les brelans.

Nous avons indiqué qu’il existe trois possibilités pour former un brelan. On peut les associer deux à deux pour former autant de quintes.

La quinte ci-dessous résulte de la combinaison de deux groupes de 3 cartes (brelans) que nous avons entourés. La force qui permet cette transformation (le W+ dans ce cas) est commune aux deux groupes.

quinte_decay_2

Exemple de quinte. Un quark « up » se transforme en quark « down » sous l’action d’un W+. Ce dernier se désintègre ensuite en un antiélectron et un neutrino-électron.  Dans chacun des groupes de 3 cartes on peut vérifier qu’il y a bien conservation des couleurs et des symboles entre la carte initiale et les deux cartes résultantes. Cette quinte représente la désintégration β+ qui survient dans certains noyaux atomiques.

Les quintes peuvent aussi représenter l’annihilation entre deux particules élémentaires, comme dans l’exemple ci-dessous:

quinte_fusion_2

Dans cet exemple, un quark et un antiquark de type « up » fusionnent pour former un Z0 qui se désintègre ensuite en une paire muon-antimuon. Cette réaction qui se produit lors de collisions entre un proton et un anti-proton a permis de découvrir le Z0 en 1984, au CERN.

Dans le dernier exemple, ce n’est pas la carte représentant la force qui est commune entre les deux brelans.

quinte_neutrino_ww

Dans le premier groupe un électron se transforme en W et en neutrino-électron. Ce dernier s’associe, dans le second groupe, avec un anti-électron pour former un W+. Ce type de réaction (qui contribue à la réaction e+ e → W+ W) a été mesuré au collisionneur LEP à la fin des années 1990. La particule commune aux deux groupes est le neutrino-électron.