Introduction à la physique des particules : licence

Introduction à la physique des particules

La description de la matière et des phénomènes qui la régissent a depuis toujours intrigué l'humanité. Des siècles de questionnement et d'observations ont mené au constat suivant : notre univers est un édifice qui ne serait construit que de quelques briques fondamentales. C'est le programme que proposent la physique des particules élémentaires et le modèle standard avec ses leptons, quarks, bosons vecteurs et boson de Higgs.

Cet ouvrage est issu d'un cours donné à l'Université Laval (Canada). Il offre une introduction contemporaine à la physique des particules élémentaires dans un langage simple et pédagogique tout en introduisant au besoin le formalisme nécessaire pour mieux évaluer les succès et les lacunes du modèle standard. Bien que conçu pour le niveau du 1^er cycle universitaire, l'ajout de certains éléments de formalisme en fait également une base solide pour les étudiants du Master et du Doctorat.

Après un rappel de quelques notions fondamentales et une description sommaire du modèle standard, l'ouvrage s'attaque à une description des méthodes expérimentales et des calculs théoriques se rapportant aux processus subatomiques. Il aborde le concept de symétries et explique comment elles ont fourni un cadre théorique au modèle des quarks ainsi qu'aux théories de jauge sur lesquelles sont basées les interactions électromagnétiques, faibles et fortes. L'exposé se termine par un survol rapide des principales approches d'unification des forces ou des extensions du modèle standard. Le texte est appuyé par de nombreux éléments pédagogiques.