La construction de la matière: Le modèle standard

Qu’est-ce que la matière ? Cette question semble simple, car la matière est quelque chose de très concret. Pourtant, la réponse que nous donne la physique moderne est plutôt déroutante ! Le concept même de particules, ces briques élémentaires de la matière, s’est évaporé, laissant place à des objets mathématiques abstraits souvent incompréhensibles pour ceux qui ne sont pas initiés. À mesure que nos théories deviennent plus précises, l’image qu’elles nous offrent devient de plus en plus insaisissable. En un siècle, notre perception des particules a évolué vers des nuages de probabilité, soutenus par des champs quantiques régis par des symétries logées dans des espaces abstraits.

Cependant, nous avons réussi à expliquer toute cette complexité avec seulement 16 particules et une unique théorie, une véritable construction de notre compréhension de la matière : le modèle standard. Ce livre vous guide à travers le dédale de la physique des particules. Il présente, étape par étape et sans mathématiques, les grands cadres théoriques qui jalonnent le chemin vers le modèle standard : la théorie de la relativité, la mécanique quantique, la théorie quantique des champs, les théories de jauge, les brisures spontanées de symétrie, le boson de Higgs, et bien d’autres encore.

L’objectif de cet ouvrage est de rendre accessibles des idées et des concepts complexes, tout en évitant de tomber dans l’excès de simplification. Pour conclure, il aborde aussi les nouvelles pistes que la physique théorique explore pour intégrer la gravitation à cette structure : la théorie des super-cordes et la gravitation quantique à boucles. Jacques Léon, docteur en physique des particules de l’Université d’Orsay (Paris XI), est l’auteur de plusieurs ouvrages publiés aux éditions Ellipses. En savoir plus.