Questions à propos des neutrinos

[inviteec128670]

Bonjour
j'ai lu ces derniers temps des ouvrages concernant la physique des particules élémentaires et j'ai été fasciné par les interactions faibles, cependant il y a des points que je n'ai pas bien assimilé donc si quelqu'un peut éclairer ma lanterne la dessus je lui serai très reconnaissant.
Bon voila ce que je ne comprends pas, pourquoi dans les mécanismes faisant intervenir les bosons W+ et W- la diffusion élastique : neutrino-muonique + électron ne peut pas avoir lieu alors que la diffusion élastique d'un neutrino-électronique et d'un électron est faisable ?
et dans d'autres ouvrages, ça dit que les sections efficaces mesurées pour neutrino-muonique + électron et pour neutrino-électronique + électron ont le même ordre ???

il me reste encore des questions, mais je m’arrête ici

Merci à l'avance de vos réponses
-----

[skeptikos]

Bonsoir,
Pour obtenir une réponse je te conseille de préciser ta question si nécessaire avec un exemple.
diffusion élastique sur neutrino muonique + électron, je ne vois pas ce que tu entends par là.
@+

[invitefc7d7ed3]

Bonjour,

@Skeptikos, la diffusion élastique correspond à une collision qui a les mêmes particules de sortie que d'entrée. Ici, on fait collisionner un faisceau d'électrons et un faisceau de neutrinos muoniques et on s'intéresse aux états finaux qui contiennent ces deux particules.

Pour répondre à ta question, c'est à cause de la conservation des nombres leptoniques :
-les électrons et les neutrinos électroniques ont un nombre électronique de 1, leurs anti-particules ont un nombre électronique de -1
-les muons et les neutrinos muoniques ont un nombre muonique de 1, leurs anti-particules ont un nombre muonique de -1
-les taus et les neutrinos tau ont un nombre tauique de 1, leurs anti-particules ont un nombre tauique de -1

Si un neutrino électronique interagit avec un électron, le neutrino peut émettre un W+, se transformant en électron (ça ne change pas le nombre électronique), et l'électron se transforme en neutrino électronique en absorbant le W (idem).
En revanche si on prend à la place un neutrino muonique, il ne peut pas se transformer en électron en émettant un W, parce que ça violerait la conservation des nombres électronique et muonique. L'interaction élastique doit donc se faire par courant neutre.

Contrairement à la conservation de l'impulsion, ou de la charge électrique, qui est liée à des symétries, on n'a aucune idée de pourquoi ces nombres sont conservés. C'est d'ailleurs une question intéressante qui s'inscrit dans un cadre plus général de comprendre pourquoi il y a trois familles dans la nature, avec la même structure pour les quarks que pour les leptons et pourquoi on ne peut pas changer de famille (c'est plus compliqué pour les quarks, mais le principe fondamental est le même). Et honnêtement, à l'heure actuelle, on n'a aucune piste pour élucider ce mystère (on ne sait d'ailleurs pas s'il y a une raison fondamentale ou si c'est juste que le monde est comme ça et puis c'est tout).