On l'appelle "le modèle standard". C'est la théorie de référence qui décrit les constituants élémentaires de la matière (appelés fermions, ils sont au nombre de 12) et les 4 interactions fondamentales gravitationnelle, électromagnétique, faible et forte (on les nomme bosons) auxquelles ils participent.
Ce modèle standard explique de quoi la matière est faite et comment ses constituants interagissent.
Quarks, leptons et bosons de jauge
| "Il existe trois grandes catégories de particules élémentaires : les quarks, les leptons et les bosons de jauge" |
Dans ce modèle, il existe trois grandes catégories de particules élémentaires : les quarks, les leptons et les bosons de jauge. Toutes les particules connues, toute la matière de l'Univers, des molécules d'eau aux galaxies en passant par les êtres vivants, sont composées de quarks et de leptons, et elles interagissent en échangeant des bosons de jauge.
Jusqu'à maintenant, aucune sous-structure n'a été découverte aux quarks et aux leptons. Ce sont donc les particules élémentaires actuelles.
Particules élémentaires, modèle standard
| Fermions |
Bosons |
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Constituants élémentaires de la matière
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Particules fondamentales qui assurent la transmission des forces de la nature. |
6 Leptons
6 Quarks
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Photon
8 Gluons
Bosons W+, W-, Z
Graviton ?
Boson de Higgs ?
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De plus, pour chaque sorte de particule, il existe une "antiparticule" correspondante. On parle alors d'antimatière.
Les antiparticules ressemblent à leurs particules correspondantes excepté que toutes leurs charges sont opposées, comme la charge électrique. Par exemple, un électron est chargé négativement alors qu'un anti électron l'est positivement (on le nomme aussi positon).
En combinant des antiprotons, des antineutrons et des anti-électrons, il est possible de créer des anti-atomes. Au Cern, des atomes d'antihydrogène sont été fabriqués dès 1995. L'antimatière a une durée de vie très courte dans notre environnement : elle rencontre rapidement la matière ordinaire et s'annihile en se transformant en énergie.
Aujourd'hui, toutes les antiparticules des particules élémentaires connues ont été découvertes.
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