En 1927, Heisenberg formule une propriété fondamentale de la mécanique quantique qui dit qu'il est impossible de mesurer à la fois la position d'une particule EN MÊME TEMPS que sa vitesse de façon exacte. Plus l'on détermine avec précision l'un, moins on saura de chose sur l'autre. C'est ce que l'on a appelé le principe d'incertitude de Heisenberg. La relation mathématique est :
Cela signifie que l'incertitude sur la position multipliée par l'incertitude sur l'impulsion est supérieure ou égale à une constante (h-bar divisé par deux).
Ce principe peut également être écrit en termes d'énergie et de temps.
Cela signifie que l'incertitude sur l'énergie d'une particule multipliée par l'incertitude sur le temps est supérieure ou égale à une constante (h-bar divisé par deux). Donc durant un très court moment, l'incertitude sur l'énergie peut être grande. Cela amena l'idée des...
Dans de nombreuses désintégrations et annihilations,
une particule se désintègre en particule
messagère de force de grande énergie, celle-ci se
désintègrant quasi instantanément en particules
d'énergie plus faible. Ces particules de grande énergie
et courte durée de vie sont appelées des particules
virtuelles.
La conservation de l'énergie semble violée par l'existence apparente de ces particules très énergétiques pour un très court moment. Mais d'après le principe d'incertitude, si la durée de ce phénomène est extrêmement court, alors l'incertitude sur l'énergie peut être très grande. Donc, selon ce principe, ces particules messagères de forces de grande énergie peuvent exister si elles ont une durée de vie très courte. Dans un sens, elles échappent à la réalité.
La ligne du bas est celle où l'énergie est conservée. Il y a égalité entre l'énergie de la particule initiale qui se désintègre et celle des produits de la désintégration. Les particules virtuelles ont une durée de vie si brève qu'elles n'ont jamais pu être observées.
La plupart des phénomènes qui ont lieu au niveau des particules élémentaires sont réalisés par des particules messagères virtuelles. Par exemple regardez la désintégration bêta du neutron, la production des particules charmées ou la désintégration d'une particule h-c.
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Question : Si un électron et un positron se rencontrent pour produire un Z0, ce Z0 est-il une particule virtuelle ?
