LA PHYSIQUE AVEC DES ANNEAUX DE TRÈS HAUTES ÉNERGIES

Résumé
Les anneaux e^± x e^± offrent la possibilité unique d'étudier le monde des leptons et les interactions qui leur sont propres : - recherche de leptons lourds de nouveaux bosons (ψ, W^o...), de paires de particules charmées, colorées,...; - étude de l'Electrodynamique Quantique à courte distance (< 10^-16 cm, Λ > 100 GeV) et des corrections hadroniques et faibles ; - collisions photon-photon (par e⁺ x e⁺ ou e^- x e^-) et structure du photon quasi réel ou virtuel ; - dynamique de l'annihilation e⁺ e^- → hadrons, couplage du photon de genre temps aux constituants fondamentaux, production multiple de particules sans effets diffractifs. Les anneaux e^± x p, par la diffusion inélastique des électrons, permettent - à la limite des transferts q² ≈ 0, des réactions de photoproduction aux plus hautes énergies (comparables à p x p) et l'étude du Poméron, des mésons vecteurs, de la photoproduction sur cibles virtuelles, des symétries internes des interactions électromagnétiques, des nouvelles particules couplées en paires par leur charge, W⁺ W^-, L⁺ L^-,...; - dans les régions de profonds transferts q², l'étude de l'invariance d'échelle en relation avec les constituants fondamentaux des hadrons et les interactions asymptotiquement libres, ainsi que des réactions inclusives avec un faisceau de masse variable ; - l'observation des interférences entre courants faibles neutres et interactions klectromagnétiques ; - l'étude de la structure des courants faibles chargés aux plus hautes énergies par les réactions e + p → ν+ X. Outre les interactions fortes (comportement de σ_el et de σ_tot, propriétés inclusives, production de particules à grand moment transverse p_T) que nous discuterons peu ici, les anneaux p x p permettent d'étudier les effets des interactions électromagnétiques et faibles dans les collisions hadroniques (essentiellement par p + p → h + X à grands p_T) ; les réactions p + p → 1⁺ 1^- + X et p + p → µ + ν + X permettront surtout de connaître la distribution des antipartons dans les nucléons et ainsi de compléter les analyses faites en diffusion profondément inélastique et en annihilation e⁺ e^-.

Abstract
e^± x e^± colliding rings give the unique possibility of studying the world of the leptons and of their own interactions : - search for heavy leptons, new bosons (ψ, W^o...), pairs of charmed and colored particles,... ; - study of Quantum Electrodynamics at short distance (< 10^-l6 cm, Λ > 100 GeV) and of the hadronic and weak corrections ; - photon-photon collisions (by e^- x e^- or e⁺ x e⁺) and structure of the quasi-real or virtual photon ; - dynamics of the annihilation e⁺ e^- → hadrons, coupling of the time-like photon to the fundamental constituants, multiple production of particles without diffractive effects. e^± x p rings, by inelastic scattering of the electrons, allow : - at zero transfer (q² ≈ 0), photoproduction reactions at the highest energies (comparable to those of p x p) and study of the Pomeron, of the vector mesons, of the photoproduction off virtual targets, of the interna1 symmetries in the electromagnetic interactions, of new particles coupled, by their electric charge (W⁺ W^-, L⁺ L^-,...) ; - in the deep inelastic region (q² large), the study of scaling in relation with the fundamental constituants of the hadrons and their asymptotically free interactions, as well as inclusive reactions with a beam of variable mass ; - the observation of interferences between weak neutral currents and electromagnetic interactions ; - the study of the structure of the weak charged currents at the highest energies with the reactions e + p + → ν + X . Apart from the strong interactions (behaviour of σ_et and σ_tot inclusive properties, production of particles at large transverse momenta p_T that we shall not discuss there, p x p rings allow the study of the weak and electromagnetic effects in hadronic collisions (essentially by p + p → h + X at large p_T) ; the reactions p + p → 1⁺ 1^- + X and p + p → µ + ν + X will mostly allow the determination of the antipartons distributions inside the nucleons in connection with the analyses of deep inelastic lepton scattering and e⁺ e^- annihilation.