DIRAC – DImeson Relativistic Atomic Complex

Les pions et la force forte

L’expérience DIRAC (Complexe atomique relativiste de di-mésons) vise à mieux comprendre la force forte. Cette force joue un rôle crucial en physique des particules, car elle lie entre elles des particules fondamentales appelées quarks. Ces quarks s'assemblent pour produire de nombreuses autres particules, dont les protons et les neutrons, qui forment les noyaux des atomes ordinaires.

Peu d'expériences ont testé à basse énergie la théorie quantique de la force forte ou, de manière équivalente, comment la force forte se comporte à des distances plus grandes.

DIRAC, une collaboration de 87 scientifiques de 7 pays, a pour objet de combler cette lacune en étudiant la désintégration d'« atomes pioniques » instables. Ce sont des atomes de transition dans lesquels des pions positifs et des pions négatifs (particules fondamentales instables constituées de quarks) sont liés les uns aux autres. Ils sont produits grâce à un faisceau de l'accélérateur Synchrotron à protons du CERN. Leur « durée de vie », depuis la création jusqu'à la fin du processus de désintégration, est mesurée à un niveau de précision jamais atteint jusqu'ici.