Physique de l'infiniment petit :
Introduction au modèle standard de la physique des particules

PAQT 12

Professeur : Pascal Debu, département de physique des particules, CEA Saclay

La physique microscopique est née au début du vingtième siècle. Elle a révolutionné la société par la compréhension qu'elle a apporté sur la structure de la matière et les interactions fondamentales. Elle a engendré d'innombrables applications et retombées techniques : l'énergie nucléaire et les accélérateurs de particules pour la médecine et les sciences des matériaux en sont des exemples emblématiques.

La physique des particules représente un enjeu de société important, à la fois culturel par la vision du monde qu'elle propose et économique par les produits qui en dérivent. À travers les collaborations internationales qu'elle suscite, elle est aussi un vecteur pour le rapprochement des nations.

La physique est avant tout une démarche et une méthode. Elle définit un langage pour décrire les phénomènes naturels. Elle propose des modèles ou des théories pour les organiser, comprendre leurs relations et prédire leur occurrence. Elle repose sur l'expérimentation et la mesure, ses acquis sont universellement partagés et sont toujours en évolution.

Le cours est une introduction au modèle standard de la physique des particules, illustrée par quelques-unes de ses applications et retombées. Il s'appuie sur les cours de mécanique quantique et de théorie des champs classiques, et comprend neuf séances de trois heures. Chaque séance intègre cours et exercices. Beaucoup des calculs du cours seront abordés comme des exercices.

L'évaluation combine contrôle continu et exercices à rendre.

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