La physique des boules de glu

par Dr Vincent Mathieu (Universite de Mons-Hainaut)

vendredi 23 janv. 2009, 14:30 → 15:30 Europe/Paris

Salle 221, batiment 27 (IPHC/DRS)

La chromodynamique quantique (QCD) est la théorie moderne de l'interaction forte. Dans ce contexte, les quarks interagissent entre eux par l'échange de gluons. Les gluons peuvent également interagir entre eux et la QCD prédit des états liés composés uniquement de gluons, les boules de glu. Aucune conclusion définitive concernant une observation de ces états n'est possible pour l'instant. Néanmoins, certains candidats expérimentaux existent. Je présente un résumé des récents développements théoriques sur la spectroscopie des boules de glu avec un intérêt plus particulier pour les modèles potentiels. Les boules de glu sont vues, dans cette approche, comme des états liés de 2 ou 3 gluons interagissant via un potentiel confinant. Le spectre des ces états est donné par la résolution numérique d'equations de type Schrödinger. Les résultats sont comparés au spectre obtenu par des simulations numérique sur un réseau (lattice QCD). Les gluons, bien que de masse nulle dans le lagrangien QCD, sont confinés par un potentiel linéaire et acquièrent une masse effective. Les boules de glu à 2 ou 3 gluons sont donc traités comme des mésons ou des baryons mais composées de particules de spin 1. Je montre que cette hypothèse contredit les résultats des réseaux. En effet, une particule de masse nulle et de spin 1 ne possède que deux projections de spin et non trois, ce qui interdit la construction de la base en utilisant la décomposition J = L + S. Par contre, si on considère que les gluons sont des particules de masse nulle, le spectre des calculs sur réseaux est retrouvé. A cet fin, un nouveau formalisme, plus général, est employé pour la construction de la base.

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