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Concept
Boson de jauge
Résumé
En physique des particules, un boson de jauge est une particule élémentaire de la classe des bosons qui agit comme porteur d'une interaction élémentaire. Plus spécifiquement, les particules élémentaires dont les interactions sont décrites par une théorie de jauge exercent l'une sur l'autre des forces par échange de bosons de jauge, généralement sous forme de particules virtuelles.
Le modèle standard décrit trois sortes de bosons de jauge : les photons, les bosons W et Z et les gluons. Chacun correspond à l'une des trois interactions élémentaires du modèle standard :
les photons sont les bosons de jauge de l'interaction électromagnétique,
les bosons W et Z ceux de l'interaction faible,
et les gluons ceux de l'interaction forte.
Les gravitons (particules supposées porteuses de l'interaction de gravitation) formeraient, si leur existence est démontrée en tant que particule quantifiée, une quatrième catégorie de bosons de jauge. Cependant :
Il leur manque encore la formulation des lois de conservation associées lorsqu'ils interviennent dans les interactions gravitationnelles entre hadrons. On n'a pas établi une liste quantifiée des énergies ainsi échangées lors de ces interactions.
Leurs propres interactions avec les autres bosons de jauge sont également mal connues (si elles existent), la gravitation ayant des effets macroscopiques si forts et sur des espaces si grands que la mécanique associée est difficile à calculer par rapport à celle des autres particules élémentaires.
De plus, leur mise en évidence nécessiterait de mettre en œuvre des énergies considérables que les actuels accélérateurs et collimateurs ne permettent pas de reproduire facilement (sauf de façon accidentelle et difficile à prévoir) pour pouvoir effectuer des mesures fiables des niveaux d'énergie.
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