LHC et matière noire - Page 6
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LHC et matière noire



  1. #151
    Deedee81
    Modérateur

    Re : LHC et matière noire


    ------

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message
    Est-ce qu'on a une idée de la densité de bosons de Higgs (faible je suppose, vu la brièveté de leur durée de vie), ou autrement dit, de l'intensité du champ de Higgs, et donc l'augmentation de la masse des particules élémentaires, durant l'explosion d'une supernova ?
    Je n'en sais fichtre rien.

    Citation Envoyé par yves95210 Voir le message
    Evidemment la question subsidiaire qui me venait à l'esprit est : est-ce que ça pourrait donner lieu à une observation ?
    Mais je suppose que non, l'énergie correspondant à la masse des particules élémentaires étant très petite par rapport aux énergies de liaison.
    Mais là oui, c'est clair. Trop petit par rapport au reste.

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Je n'ai jamais compris pourquoi le champ de Higgs a une valeur constante, ou plutôt une valeur de couplage constante.
    Mais cette valeur de couplage ne dépend-t-elle pas de la présence de bosons de Higgs eux mêmes ?
    C'est la même chose que pour le champ électromagnétique. Là aussi la constante de couplage est constante (*). C'est la même chose que pour le Higgs.

    (*) c'est la charge, ou mieux, la constante de structure fine, c'est elle qu'on retrouve dans les développements perturbatifs.

    -----
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  2. #152
    papy-alain

    Re : LHC et matière noire

    Oui, mais qu'est ce qui fixe la valeur de cette constante de couplage en l'absence de bosons de Higgs ?
    Et comment peut on dire que ce boson est responsable de la masse des particules s'il est absent ?
    Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.

  3. #153
    yves95210

    Re : LHC et matière noire

    Citation Envoyé par papy-alain Voir le message
    Oui, mais qu'est ce qui fixe la valeur de cette constante de couplage en l'absence de bosons de Higgs ?
    Et comment peut on dire que ce boson est responsable de la masse des particules s'il est absent ?
    Ce n'est pas le boson, c'est le champ de Higgs (dans son état d'énergie de base, non nulle, donc en l'absence de bosons) qui est responsable de la masse des particules.

  4. #154
    mach3
    Modérateur

    Re : LHC et matière noire

    Je me rappelle d'une émission télévisée à l'époque de sa mise en évidence au LHC. Sur le plateau, il y avait une physicienne qui a participé à cette détection, et elle a prétendu que le boson de Higgs était présent partout.
    Il est d'usage de nommer un champ d'après le nom de ses excitations. Quand on parle du "boson de Higgs", on peut, suivant le contexte, comprendre "champ de Higgs" ou "excitation élémentaire du champ de Higgs" (=particule). Ici c'est clairement la première acception. De même quand on parle de l' "électron", suivant le contexte on parle du "champ électronique" (la mer de Dirac) ou de l'excitation élémentaire du champ électronique. Souvent la différence se fait par la présence d'une majuscule pour le champ et d'une minuscule pour la particule...

    Oui, mais qu'est ce qui fixe la valeur de cette constante de couplage en l'absence de bosons de Higgs ?
    C'est une propriété du champ c'est tout, ou plutôt une propriété d'un couple de champ dont l'un est le champ de Higgs. La grande majorité du temps il n'y a aucune excitation du champ de Higgs (=pas de bosons de Higgs au sens particule), ça n'empêche pas que ce champ est là et qu'il a des couplages avec les autres champs.

    Et comment peut on dire que ce boson est responsable de la masse des particules s'il est absent ?
    Parce que c'est une propriété DU CHAMP pas de la particule.

    Après, en allant dans le cambouis, cela s'exprime par la présence de bosons de Higgs (dits "virtuels") un peu partout dans les diagrammes de Feynman. Ca ne veut pas dire qu'il y a un boson de Higgs qui apparait et disparait, c'est juste la façon dont le couplage avec le champ de Higgs apparait dans cette méthode de calcul.
    C'est un peu pareil pour les bosons W qui sont très lourds, on n'en croise jamais (sauf dans les expériences d'accélérateurs de particules), pourtant ils sont responsables de la désintégration béta. Idem, dans le diagramme de Feynman correspondant, il y a un W virtuel qui se balade à un endroit et qui montre l'intervention du champ de W dans le phénomène, via son couplage aux champs de quarks et de leptons.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  5. #155
    Deedee81
    Modérateur

    Re : LHC et matière noire

    Attention, en complément de l'explication de mach3, n'oublions pas qu'il s'agit d'un champ quantique. Et même dans l'état de base, sans Higgs qui se balade librement, le champ n'est jamais nul. Principe d'indétermination oblige, il ne saurait être nul. C'est la même chose que pour l'oscillateur harmonique (le ressort ). Un oscillateur classique dans son état de repos est immobile. Mais en mécanique quantique, il a une "vibration résiduelle" (d'énergie égale à la moitié d'un quantum de vibration).

    Donc, même en l'absence de Higgs libre, le champ de Higgs ce n'est pas "rien". Et là on en revient à l'explication de mach3.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  6. #156
    Chadocan

    Re : LHC et matière noire

    Merci pour ces explications, ce n'était absolument pas clair pour moi. C'est déjà mieux maintenant

  7. #157
    yves95210

    Re : LHC et matière noire

    Une autre question : qu'est-ce qui donne sa masse au boson de Higgs ?

    Son couplage avec son propre champ ? (je n'y connais rien mais ça me paraît bizarre).

    Ou son spin 0 (qui en fait un champ scalaire) fait qu'il n'est pas soumis à la règle (applicable aux fermions mais aussi aux bosons de spin > 0) qui veut qu'une particule élémentaire non couplée au champ de Higgs soit sans masse ?
    Auquel cas le boson de Higgs serait la seule particule connue dont la masse serait une propriété intrinsèque, ne dépendant pas de son couplage avec le champ de Higgs.
    Je suppose qu'on n'a pas plus d'explication pour ça (à part: ce n'est pas interdit) que pour le fait que les constantes de couplage des différentes particules avec le champ de Higgs (=> leur masse) sont différentes ?

  8. #158
    mach3
    Modérateur

    Re : LHC et matière noire

    Une autre question : qu'est-ce qui donne sa masse au boson de Higgs ?

    Son couplage avec son propre champ ? (je n'y connais rien mais ça me paraît bizarre).
    oui, couplage avec lui-même

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  9. #159
    Mailou75

    Re : LHC et matière noire

    Citation Envoyé par mach3 Voir le message
    oui, couplage avec lui-même
    Et ca fait des p'tits higgs ?
    (pardon...)
    Trollus vulgaris

  10. #160
    Deedee81
    Modérateur

    Re : LHC et matière noire

    Salut,

    Citation Envoyé par Mailou75 Voir le message
    Et ca fait des p'tits higgs ?
    (pardon...)


    On a un autre cas comme ça : l'hypothétique graviton. Il est couplé avec lui-même (tout simplement parce qu'il porterait une certaine énergie et donc serait sensible à la gravité).
    C'est là que le bât blesse dans l'approche traditionnelle perturbative de la théorie quantique des champs. Les boucles et les surboucles se démultiplient comme des petits pains et cela implique une véritable explosion du nombre de diagrammes divergents rendant la théorie non renormalisable. Ce qui est un pépin de taille.

    Donc, on peut dire que oui, ils font beaucoup de petits

    Ce n'est pas la seule raison, le fait qu'il soit de spin 2 aussi y contribue. D'ailleurs cet ennui n'existe pas avec le Higgs. Mais ne me demandez pas pourquoi cela fait une différence : je l'ai lu il y a un sacré bout de temps et j'ai oublié (mais si quelqu'un peut rafraichir ma mémoire défaillante c'est le bienvenu ).
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  11. #161
    mach3
    Modérateur

    Re : LHC et matière noire

    D'ailleurs cet ennui n'existe pas avec le Higgs. Mais ne me demandez pas pourquoi cela fait une différence : je l'ai lu il y a un sacré bout de temps et j'ai oublié (mais si quelqu'un peut rafraichir ma mémoire défaillante c'est le bienvenu ).
    mince j'allais justement le demander...

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

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