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Liste des problèmes non résolus en physique - Quiz
Contribué par: Guyot
  • 1. Quel est le problème de la hiérarchie en physique des hautes énergies ?
A) Il concerne la différence entre les valeurs observées et les valeurs prévues de la densité de la matière noire.
B) Il fait référence à la difficulté d’unifier la mécanique quantique avec la relativité générale.
C) Le rapport entre la force forte et la gravité est de l’ordre de 10-20, ce qui soulève la question de savoir pourquoi la gravité est si faible.
D) Il s’agit d’expliquer pourquoi les particules ont une masse, par le biais des interactions avec le boson de Higgs.
  • 2. Selon Paul Dirac, que sont les monopôles magnétiques ?
A) Ce sont des particules hypothétiques qui possèdent à la fois une charge électrique et une charge magnétique.
B) Ce sont les particules responsables du confinement de la couleur en chromodynamique quantique.
C) Des particules qui véhiculeraient une « charge magnétique », ce qui pourrait expliquer la quantification de la charge si elles avaient existé dans une époque antérieure.
D) Ils font référence à la dualité entre les forces électriques et gravitationnelles.
  • 3. En quoi consiste le problème de la durée de vie du neutron ?
A) Il concerne la stabilité des neutrons au sein des noyaux atomiques.
B) Il s’agit de la désintégration inattendue des neutrons en protons et en électrons.
C) Il fait référence à l’incohérence dans la mesure de la masse des neutrons.
D) Il existe une différence entre les mesures de la durée de vie du neutron obtenues à l’aide de méthodes expérimentales dites « en bouteille » et « en faisceau ».
  • 4. Quel est le problème de la désintégration du proton ?
A) Cela fait référence à la difficulté de mesurer avec précision la masse du proton.
B) Cela implique l’interaction entre les protons et les neutrons dans les réactions nucléaires.
C) Il s’agit de savoir si les protons sont fondamentalement stables ou s’ils se désintègrent avec une durée de vie finie, comme le prédisent certaines extensions du modèle standard.
D) Cela concerne le rôle des protons dans les interactions électromagnétiques.
  • 5. Quel est l’objectif des théories de la grande unification ?
A) Décrire les interactions entre les quarks et les leptons en physique des particules.
B) Expliquer le comportement de la matière noire à travers des modèles de forces unifiées.
C) Fournir une théorie globale pour les ondes gravitationnelles.
D) Unir les forces électromagnétiques et nucléaires sous une seule symétrie régissant leur comportement.
  • 6. Quel est le rôle de la supersymétrie à l’échelle du TeV ?
A) Elle suggère que toutes les particules ont des superpartenaires dotés de propriétés identiques.
B) Elle postule que la supersymétrie de l’espace-temps pourrait se manifester, stabilisant potentiellement l’échelle électrofaible et suggérant que la particule supersymétrique la plus légère pourrait constituer la matière noire.
C) Elle vise à expliquer le problème de la hiérarchie par le biais de dimensions supplémentaires.
D) Elle propose une nouvelle forme de symétrie entre les fermions et les bosons aux basses énergies.
  • 7. Qu'est-ce que le confinement de couleur en chromodynamique quantique ?
A) L'hypothèse selon laquelle les particules porteuses de charge de couleur ne peuvent être séparées de leur hadron parent sans produire de nouveaux hadrons.
B) Le phénomène par lequel les quarks sont liés de manière permanente à l'intérieur des protons et des neutrons.
C) Le processus par lequel les gluons transmettent la force forte entre les quarks.
D) La théorie qui explique pourquoi les particules ont une charge de couleur.
  • 8. Quel est le problème du vide en QCD ?
A) Les équations QCD non perturbatives n’ont pas de solution, ce qui soulève des questions sur la manière dont la QCD à basse énergie conduit à la formation de noyaux complexes.
B) Il s’agit de comprendre le comportement des quarks lors de collisions à haute énergie.
C) Il concerne l’interaction entre la matière noire et les forces nucléaires.
D) Il fait référence à la difficulté de calculer la masse des gluons.
  • 9. Pourquoi y a-t-il trois générations de quarks et de leptons ?
A) Elles correspondent à différents types d’interactions fondamentales dans la nature.
B) Elles sont nécessaires à la stabilité des noyaux atomiques.
C) La raison de l’existence de ces trois générations et de leurs masses spécifiques n’est pas encore expliquée par les théories actuelles.
D) Chaque génération représente un état d’énergie plus élevé de la matière.
  • 10. Qu'est-ce qu'on ignore concernant la masse des neutrinos ?
A) La masse absolue, s'ils sont des fermions de Dirac ou de Majorana, leur hiérarchie de masse et si la phase de violation de la symétrie CP est égale à zéro.
B) On connaît leur masse, mais elle varie en fonction du type de neutrino.
C) Ils ne sont massifs que dans des environnements à haute énergie.
D) Selon le modèle standard de la physique des particules, les neutrinos n'ont pas de masse.
  • 11. En quoi consiste l'anomalie de l'antineutrino du réacteur ?
A) Cela implique des divergences dans les expériences d'oscillation des neutrinos.
B) Cela fait référence au comportement inattendu des neutrinos dans les accélérateurs de particules.
C) Cela concerne la détection d'antineutrinos provenant de sources cosmiques.
D) Le flux d'antineutrinos mesuré provenant des réacteurs nucléaires est d'environ 94 % des valeurs attendues, et les causes de cet écart sont inconnues, comme par exemple l'existence de neutrinos stériles ou des erreurs de mesure.
  • 12. En quoi consiste le problème de la violation de la symétrie CP dans l’interaction forte ?
A) Il concerne l’interaction entre les quarks et les leptons.
B) Il s’agit de comprendre pourquoi l’interaction nucléaire forte est invariante par rapport à la parité et à la conjugaison de charge, un problème qui pourrait être résolu par la théorie de Peccei-Quinn, qui postule l’existence d’axions en tant que matière noire.
C) Il fait référence à la différence entre les taux de désintégration du neutron prévus et observés.
D) Il implique de comprendre le rôle des gluons dans le confinement des couleurs.
  • 13. Quel est le problème lié au moment dipolaire magnétique anormal ?
A) Il s’agit de divergences dans les mesures du spin électronique.
B) Il fait référence à un comportement inattendu des moments magnétiques des protons.
C) La valeur mesurée expérimentalement du paramètre g − 2 du muon diffère considérablement des prédictions théoriques.
D) Il concerne l’alignement des noyaux atomiques sous l’effet de champs magnétiques.
  • 14. Que sont les pentaquarks ?
A) Ce sont un type d’hadrons exotiques qui ne se forment que dans des conditions extrêmes.
B) Ce sont des particules hypothétiques composées de cinq types de quarks identiques.
C) Ils désignent l’interaction entre les protons et les neutrons dans les noyaux.
D) Ce sont des combinaisons possibles de quarks qui peuvent former des systèmes fortement liés ou des associations faiblement liées d’un baryon et d’un méson.
  • 15. En quoi consiste le problème mu ?
A) Il fait référence au comportement inattendu des muons dans les champs magnétiques.
B) Il concerne la différence de masse entre les muons et les électrons.
C) Il s’agit d’une question soulevée dans les théories supersymétriques, concernant la compréhension des raisons pour lesquelles certaines valeurs de paramètres existent.
D) Il implique des divergences dans les taux de désintégration des muons.
  • 16. Qu'est-ce que la formule de Koide ?
A) Elle concerne les taux de désintégration des mésons lourds.
B) Il s'agit d'une formule qui prédit les schémas d'oscillation des neutrinos.
C) Elle décrit l'interaction entre les quarks et les gluons dans les hadrons.
D) Il s'agit d'une relation qui fait intervenir les masses des leptons chargés, où leur somme divisée par le carré de la somme de leurs racines est approximativement égale à 2/3.
  • 17. Qu'est-ce que la matière étrange ?
A) Il s'agit d'un type de matière noire composé de particules étranges.
B) Cela implique l'interaction entre les quarks étranges lors de collisions à haute énergie.
C) Il s'agit d'un modèle théorique pour expliquer la composition des étoiles à neutrons.
D) Une forme hypothétique de matière quark qui pourrait être stable et pourrait former des étoiles étranges, dont la stabilité à pression nulle est inconnue.
  • 18. Les « glueballs » existent-ils dans la nature ?
A) Ils désignent l’interaction entre les quarks et les leptons.
B) Les « glueballs » sont un type d’hadrons exotiques confirmé par des expériences récentes.
C) L’existence des « glueballs », qui sont des particules hypothétiques composées uniquement de gluons, n’a pas encore été confirmée.
D) On sait qu’ils se forment dans des conditions spécifiques dans les accélérateurs de particules.
  • 19. Quel est le problème du cycle solaire ?
A) Cela concerne l’interaction entre le vent solaire et la magnétosphère terrestre.
B) Cela implique d’expliquer la formation des taches solaires à la surface du Soleil.
C) Il s’agit de comprendre comment le Soleil génère son champ magnétique qui s’inverse périodiquement, ainsi que des processus similaires dans d’autres étoiles.
D) Il s’agit de la différence entre la luminosité solaire observée et la luminosité solaire prédite.
  • 20. Qu'est-ce que l'anomalie des survols ?
A) Cela implique des divergences dans les mesures des ondes gravitationnelles.
B) Cela concerne un comportement inattendu des sondes spatiales interstellaires.
C) Il s'agit de changements inattendus dans la vitesse des engins spatiaux lors des survols de la Terre, dont les causes sont inconnues.
D) Cela fait référence à des anomalies dans les orbites des satellites autour d'autres planètes.
  • 21. Quelle est l’origine des champs magnétiques cosmiques ?
A) Ils sont générés par les interactions entre la matière noire et la matière baryonique.
B) Les mécanismes qui génèrent les champs magnétiques cosmiques à grande échelle dans tout l’univers restent flous.
C) Ils sont les vestiges du Big Bang et sont répartis uniformément dans les galaxies.
D) Les champs magnétiques cosmiques proviennent uniquement de l’activité des trous noirs.
  • 22. Qu'est-ce qui provoque les sursauts radio rapides (SRR) ?
A) Ils sont générés par des éruptions solaires sur des étoiles lointaines.
B) Ils sont causés par des interactions entre les rayons cosmiques et le gaz interstellaire.
C) La cause de ces émissions radio transitoires provenant de galaxies lointaines est inconnue, bien que plusieurs modèles aient été proposés, mais aucun n'est largement accepté.
D) Les SRR résultent de la collision d'étoiles à neutrons dans des systèmes binaires.
  • 23. Quel est un exemple d'holographie dans la théorie des cordes ?
A) La théorie quantique des champs
B) La relativité générale
C) La correspondance AdS/CFT
D) La gravité quantique à boucles
  • 24. Quelle est la nature de l’espace-temps à l’échelle de Planck selon la théorie de la gravité quantique à boucles ?
A) Émergent
B) Discret
C) Classique
D) Continu
  • 25. Quelle correspondance de la théorie des cordes est généralisée pour donner la dualité jauge-gravité applicable à des géométries asymptotiques arbitraires ?
A) Théorie quantique des champs
B) Gravité quantique à boucles
C) Correspondance AdS/CFT
D) Relativité générale
  • 26. Que représente la correspondance AdS/CFT dans la théorie des cordes ?
A) Le paradoxe de l’information des trous noirs
B) L’holographie
C) Le problème du temps
D) L’hypothèse de censure cosmique
  • 27. Quelle figure historique a dressé une liste de problèmes non résolus en physique de 1971 à 2005 ?
A) Vitaly Ginzburg.
B) Barry Simon
C) Robert Bartnik
D) Roger Penrose
  • 28. Quel est le problème du seuil en informatique quantique ?
A) Comment les qubits interagissent-ils avec les bits classiques ?
B) Est-il possible d’utiliser des ordinateurs quantiques pour la prévision météorologique en temps réel ?
C) Peut-on dépasser l’ère actuelle de l’informatique quantique à échelle intermédiaire et bruyante ?
D) Les ordinateurs quantiques peuvent-ils résoudre efficacement les problèmes NP-complets ?
  • 29. Quel canal de désintégration a été utilisé pour identifier les pentaquarks ?
A) Le canal Λ0b → J/ψK−p.
B) Formation du plasma quarks-gluons
C) Schémas d’émission d’ondes gravitationnelles
D) Canaux de désintégration du boson de Higgs
  • 30. Quel événement a révélé des preuves allant à l'encontre de l'association avec une supernova ?
A) L'événement Swift GRB 060614
B) L'événement de collapsar
C) GRB 170817A
D) La supernova SN 1987A
  • 31. Quelle incohérence a été résolue grâce aux nouvelles mesures de la composition chimique du Soleil ?
A) Problème du manque de baryons
B) Problème de l’abondance solaire
C) Anomalie des neutrinos se déplaçant plus vite que la lumière
D) Anomalie de Pioneer
  • 32. Qui a été le premier à théoriser l’idée d’un cristal temporel quantifié ?
A) Norman Yao
B) Mikhail Lukin
C) Christopher Monroe
D) Frank Wilczek
  • 33. En quelle année a-t-on présenté, pour la première fois en laboratoire, des preuves de l'existence des cristaux temporels ?
A) 2014
B) 2016
C) 2015
D) 2012
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