Au niveau des particules élémentaires qui composent les atomes, la radioactivité apparait comme un mécanisme qui utilise comme particule médiatrice un boson chargé W. Lorsqu'un proton (charge électrique +1) se transforme en neutron (charge électrique nulle) ou l'inverse, le phénomène suivant se produit : un quark u d'un proton (contenu en quark =uud) émet un W⁺ et devient un quark d, le proton se changeant donc un neutron (=udd) ; la désintégration du W⁺ qui suit donne un positron (e⁺) et un neutrino ν_e. Dans l'autre processus radioactif qui voit un neutron donner un proton, un quark d se transforme en quark u avec l'émission d'un W^-, puis le W^- se désintègre en un électron (e^-) et un antineutrino ν_e.
Nous pouvons illustrer ces processus par un diagramme de Feynmann, un outil avec lequel vous pourrez vous familiariser plus loin dans le parcours Z. Un diagramme de Feynmann permet de réprésenter un processus de physique des particules : une ligne droite représente une particule de matière, un ligne ondulée une particule médiatrice d'une l'interaction et au point d'intersection entre différentes lignes une transformation a lieu. Dans cette convention, le temps s'écoule de gauche à droite.

• Ce diagramme montre un neutron (de charge électrique nulle), qui devient un proton (charge électrique +1) après qu'un quark down se soit transformé en quark up via l'émission d'un boson médiateur W. Dans ce cas, la désintégration du W donne un électron (charge -1) et un neutrino (charge 0). Ce processus se désigne par la désintégration Bêta. Comme vous pouvez le constater, la charge électrique totale est conservée dans cette réaction, tout comme elle l'est dans n'importe quel processus gouverné par les lois de la Nature.

Pour obtenir davantage d'informations sur le rôle de la particule W, suivez le parcours W.

Ici vous retournez à la page d'introduction du parcours Z.

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