INTERACTIONS, SYMMETRY BREAKING,

AND EFFECTIVE FIELDS

FROM QUARKS TO NUCLEI

(A primer in nuclear theory)

JACEK DOBACZEWSKI

Institute of Theoretical Physics, Warsaw University

Hoza 69, PL-00681, Warsaw, Poland

R´ESUMÉ

Ce cours présente une introduction à la théorie des systèmes nucléaires partant des champs de quarks et de gluons tels qu'ils sont décrits dans la chromodynamique quantique puis discutant les propriétés des mésons $\pi$ et des nucléons, les interactions entre nucléons et la structure du deuteron et des noyaux légers pour arriver à la description des noyaux lourds. Ceci montre comment notre description des systèmes nucléaires dépend des différentes échelles d'énergie et de distance et des concepts de champ effectif et de brisure de symétries.

ABSTRACT

An introduction to nuclear theory is given starting from the quantum chromodynamics foundations for quark and gluon fields, then discussing properties of pions and nucleons, interactions between nucleons, structure of the deuteron and light nuclei, and finishing at the description of heavy nuclei. It is shown how concepts of different energy and size scales and ideas related to effective fields and symmetry breaking, enter our description of nuclear systems.