Chacune des trois interactions de base peut être décrite à l’aide d’un symbole appelé sommet de Feynman. Pour le physicien des particules, chaque sommet de Feynman représente une composante de certaines mathématiques sophistiquées utilisées pour calculer divers aspects des interactions entre particules. Mais nous pouvons utiliser les sommets de manière non mathématique pour illustrer comment les quarks et les leptons interagissent les uns avec les autres. Il existe trois sommets de base, chacun associé à chacune des interactions fondamentales. Il existe un sommet d’interaction électromagnétique, un sommet d’interaction faible et un sommet d’interaction forte.

La structure de base d’un sommet est affichée. Dans le sommet de base illustré, le symbole du propagateur d’interaction a été dessiné verticalement. Lors du dessin d’interactions, il est habituel d’incliner le symbole du propagateur pour suggérer qu’il se déplace vers ou loin du point d’interaction. Points importants à noter à propos des sommets de Feynman : 1.- Il est important de reconnaître qu’un sommet est simplement un symbole, il ne représente pas des traces de particules dans l’espace et ce n’est pas un diagramme spatio-temporel.

2.- Le symbole est lu de gauche à droite. Le côté gauche du symbole montre la nature de la particule avant l’interaction et le côté droit montre la nature de la particule après l’interaction. (Remarque: il est également courant de trouver des diagrammes de Feynman en utilisant la convention selon laquelle le temps s’écoule du bas du diagramme vers le haut. Ce n’est qu’une question de goût mais la convention de gauche à droite est plus couramment utilisée).

3.- Nous utilisons une flèche tournée vers l’avant pour représenter une particule se déplaçant vers l’avant dans le temps et une flèche tournée vers l’arrière pour représenter une antiparticule se déplaçant également vers l’avant dans le temps. Le diagramme suivant représente l’interaction d’un neutrino électronique produisant un électron et un boson W virtuel

Quelques événements bien connus (création de particules-antiparticules et annhilation):

La désintégration bêta se produit lorsque, dans un noyau avec trop de protons ou trop de neutrons, l’un des protons ou les neutrons se transforment en l’autre. En désintégration bêta moins, un neutron se désintègre en un proton, un électron et un antineutrino. Dans la désintégration bêta plus, un proton se désintègre en un neutron, un positron et un neutrino.