Une équipe de physiciens de l’Université de Californie à Berkeley a réalisé une avancée majeure dans la compréhension de la formation de la matière. L'équipe, dirigée par le professeur Richard Scalettar, a développé une nouvelle méthode de calcul des propriétés de particules subatomiques appelées quarks. Cette méthode, appelée « groupe de renormalisation fonctionnelle », permet aux physiciens d'étudier les interactions entre les quarks d'une manière qui était auparavant impossible.

Les quarks sont les éléments fondamentaux de la matière. Ce sont des particules extrêmement petites qui ne peuvent être observées qu’avec les microscopes les plus puissants. Il existe six types différents de quarks, appelés « saveurs ». Les quarks up et down sont les quarks les plus courants et constituent les protons et les neutrons. Les quatre autres quarks sont beaucoup plus rares et se trouvent dans des particules telles que les mésons et les baryons.

Les interactions entre quarks sont régies par la force nucléaire forte. La force nucléaire forte est la force la plus puissante de la nature, mais elle a également une très courte portée. Cela signifie que les quarks ne peuvent interagir entre eux que lorsqu’ils sont très proches les uns des autres.

La méthode des groupes de renormalisation fonctionnelle permet aux physiciens d’étudier les interactions entre quarks d’une manière qui prend en compte la nature à courte portée de la force nucléaire forte. Cela a permis à l'équipe de Berkeley de faire un certain nombre de découvertes importantes sur les propriétés des quarks.

L’une des découvertes les plus importantes est que les quarks ne sont pas des particules libres. Ils sont plutôt liés ensemble dans une mer de particules virtuelles. Ces particules virtuelles sont constamment créées et annihilées, et elles donnent naissance à une puissante force nucléaire.

Une autre découverte importante est que les propriétés des quarks dépendent de l'environnement dans lequel ils se trouvent. Cela signifie qu’un même quark peut avoir des propriétés différentes selon les particules.

Les découvertes de l’équipe de Berkeley constituent une avancée majeure dans notre compréhension de la formation de la matière. Ils apportent de nouvelles connaissances sur la force nucléaire forte et les propriétés des quarks. Ces travaux ouvriront la voie à de futures découvertes en physique des particules et en cosmologie.