Physique Subatomique et Interfaces physique biologie mdecine Remerciements

Physique Subatomique et Interfaces physique, biologie, médecine Remerciements: W. Pauli (1900 - 1958) Jean-François Mathiot - Laboratoire de Physique Corpusculaire - Aubière JJC 03

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

ü 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 ü Quelle est l’origine microscopique du « spin » ? (Stephano)

ü 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 ! ü Propriété nouvelle: les quarks sont « confinés » • Il faut mettre le prix pour les « déconfinés » (Yann)

ü 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 : Neutrons dans le « tétraneutron » ! E/A ~ - 8 Me. V E/A ~ 0 Me. V ! Existence du « tétraneutron » ? (Emilie) Plus généralement, étude des noyaux riches en neutrons (Flore, Guillaume)

ü Information très fine sur l’interaction élémentaire entre protons et neutrons ! E/A = T/A + V/A -8 = + 35 - 43 Me. V/nucléon V/A = Vrép/A + Vatt/A - 43 = +150 - 193 Me. V/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! ü Une dernière manière de pousser le noyau dans ses derniers retranchements: le déformer! (Ruben)