La galerie d’images qui suit contient les informations sur les diagrammes de Feynman qui sont nécessaires pour comprendre leur utilisation dans cet exercice. Ces explications vous sont données à l’aide d’une particule, le muon, très commune pour les physiciens mais assez peu connue du grand public bien qu’elle traverse notre corps très régulièrement. Au niveau de la mer, une surface de la taille d’un ongle reçoit environ un muon par minute. Question : combien de muons traversent votre corps chaque année ?
Nous allons utiliser ces muons pour illustrer la séquence qui se produit lors d’une interaction entre particules (collision, diffusion, désintégration) à l’aide de diagrammes – dits « de Feynman » – donnant à la fois des informations de temps et d’espace.
En fait, les diagrammes de Feynman (baptisés ainsi d’après le grand physicien des particules américain Richard Feynman, prix Nobel de physique 1965) sont des représentations des processus d’interaction entre particules qui sont décrits par la théorie quantique des champs. Ce sont plus que de simples images de réactions éventuellement compliquées. En les manipulant, on peut calculer plus facilement la probabilité qu’un processus donné se produise.