Sheldon Cooper, dans l’épisode 5 de la saison 1 de The Big Bang Theory, est déstabilisé (qui ne le serait pas) car quelqu’un a changé ses équations sur son si précieux tableau. Apparemment cela a à voir avec la chromodynamique quantique. Mais qu’est-ce que la chromodynamique quantique ?

Avant tout, il faut savoir que 4 interactions fondamentales gouvernent notre monde : la gravitation, l’électromagnétisme, l’interaction nucléaire faible et forte. La chromodynamique quantique décrit la 4ème de ces interactions, c’est à dire qu’elle permet de comprendre comment les quarks sont liés dans les protons et neutrons qui sont eux-mêmes constitutifs des noyaux des atomes.

Plus précisément, la théorie fait émerger des gluons, médiateurs de cette interaction forte (de la même façon que les photons sont les médiateurs de l’interaction électromagnétique), qui assurent l’interaction entre quarks. L’interaction qui retient les protons (pourtant chargés positivement) et les neutrons est en fait une conséquence de ce type d’interaction.

La théorie date de 1973 (un prix Nobel sera attribué en 2004 à Politzer, Wilczek et Gross pour cette édification majeure). C’est ce que l’on appelle une théorie quantique des champs. Pour en savoir un peu plus, notamment au niveau des mathématiques, vous savez ce qu’il vous reste à faire : regarder ma vidéo !

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