Bonjour,
Que pensez-vous du faite que nous sommes à la recherche du boson de higgs (particule de rayonnement donnant la masse) et du graviton ("rayonnement" gravitationnel) ?
Vous voyez là une coincidence ou un lien ?
Quand on voit la quantité d'effet provenant du photon seul on peut rester dubitatif et penser que le boson de Higgs a plus d'un effet dans son sac...
Bonsoir,
J'en pense que c'est bien ! On essaye de vérifier expérimentalement la théorie.Que pensez-vous du faite que nous sommes à la recherche du boson de higgs (particule de rayonnement donnant la masse) et du graviton ("rayonnement" gravitationnel) ?
Pour votre interrogation, ce ne sont pas les mêmes particules.
lazar
...notamment à cause du fait que le Higgs(celui du modèle standard) est de spin nul et que le graviton(s'il existe) est de spin 2 (il a même été montré que si l'on découvre une particule de spin 2 alors ce sera forcément le graviton).
Bonjour
On dit parfois que le spin maximum d'une particule élémentaire serait de 2 pour des raisons de renormalisation. Que pensez vous de cet argument?
Salut,
J'avais déjà lu aussi (malheureusement je ne me souviens plus où) que l'on avait des problèmes de renormalisation dès le spin 2.Envoyé par alovesupreme
Mais cela ne veut pas dire qu'une particule de spin 2 ou plus ne peut pas exister. Cela veut simplement dire que l'approche par la théorie des perturbations et la renormalisation échoue. Après tout, le graviton donne un lagrangien non renormalisable en théorie quantique des champs. Mais la gravité existe bel et bien et les ondes gravitationnelles sont bien d'hélicité 2 (pour être plus précis, ces ondes ont un caractère tensoriel).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Salut,
Quelques précisions:
une particule de spin 2 de mass nulle. C'est une conséquence d'un théorème qui stipule que si le tenseur impulsion-énergie est conservé alors il ne peut y avoir qu'un seul champ couplant à ce dernier.(il a même été montré que si l'on découvre une particule de spin 2 alors ce sera forcément le graviton).
Une théorie quantique des champs pour un champ de spin > 2 est problématique car elle implique nécessairement l'existence d'une infinité de champs de spin plus élevé. Il existe des constructions assez compliquées (en gros on suppose que la théorie obéit à certaines contraintes supplémentaires) qui permettent de faire des calculs de ces théories, mais elles contiennent nécessairement une infinité de champ de spin différent.que l'on avait des problèmes de renormalisation dès le spin 2
Le cas spin = 2 n'a pas ces problèmes la. En revanche, une théorie particulière pour un champ de spin 2 de masse nulle comme la relativité générale a elle une problème de renormalisation. Il a été montré que certaines extensions (incluant notamment des operateurs à plus de 2 dérivées) sont renormalisables au niveau du comptage de puissance.
KB
Well, life is tough and then you graduate !
Salut,
Merci des infos sur la renormalisabilité.
Tiens, c'est étonnant ça ! Pourquoi ?
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Merci d'avoir répondu mais je dois avouer que vous êtes vraiment trop calé en physique quantique vos réponses ne sont pas d'une grande clareté pour moi. Je me rends compte que les réponses à ce type de question ont du mal à être vulgarisée.
Dès le départ j'ai du mal car le spin d'une particule c'est un peu obscure pour moi. C'est bien la capacité qu'une particule a de tourner autour de son axe de symétrie. Quand une particule a un spin de 1/2 cela veut-il dire qu'elle ne peut faire que 180° de rotation et pour une particule de spin 1 360°?
Merci
Salut,
Ne me frappez pas. Je tente une description vulgarisée très simple (et donc forcément assez grossière, je veux éviter de parler des groupes et de leurs représentations et tout ça).
Classiquement le spin pourrait se comparer à la rotation sur soi-même, comme une toupie. Cette image à toutefois ses limites. Le spin étant une notion essentiellement quantique. C'est un des trucs les plus difficiles à vulgariser correctement et sa compréhension nécessite une certaine maitrise technique. Toutefois il est vrai que cela est lié aux propriétés sous les rotations et cela autorise quelques descriptions pas trop mauvaises.
Une particule de spin 0 est "insensible" aux rotations.
Une particule de spin 1 revient dans le même état lorsqu'on la tourne d'un tour complet.
Le photon est de spin 1. Son spin se traduit classiquement par la polarisation de la lumière.
Une particule de spin 2 revient dans le même état lorsqu'on la tourne d'un demi-tour.
Un exemple est le graviton et cela se traduit par le fait que les ondes gravitationnelles ont l'hélicité 2 (l'hélicité c'est en quelque sorte le mouvement en tire-bouchon lorsque tu regardes avancer un objet qui tourne sur lui-même. Et la valeur de l'hélicité traduit à nouveau les propriétés de transformation de l'onde sous une rotation autour de son axe. Pour une onde classique comme une onde gravitationnelle, il est plus technique mais plus juste de dire qu'elle a un caractère tensoriel).
Une particule de spin 1/2 revient dans le même état lorsqu'on la tourne de .... deux tours ! C'est totalement non classique. Après une rotation d'un tour, on a un changement de signe de la phase de la fonction d'onde (en mécanique quantique les particules se comportent essentiellement comme des ondes). Un changement global de phase n'a pas d'effet. Donc physiquement une particule isolée ne présente pas cette curiosité (comment imaginer qu'après un tour sur soi-même le monde ne présente plus le même visage). Par contre, avec plusieurs particules, la phase relative a une importance (interférences) et on voit des effets très particuliers (comme le principe d'exclusion qui "empêche" que deux fermions soient exactement dans le même état).
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Bonjour, ces questions me dépassent aussi très très largement...
Alors j'en profite pour soumettre ma réflexion, afin que vous m'aidiez a aller un peu plus loin dans la compréhension, et de corriger les erreurs.
J'ai 2 image en tête quand je pense au Higgs et au Graviton, j'aimerais savoir laquelle est la plus proche de la theorie, ou si l'une et l'autre sont du grand n’importe quoi. Ca aidera aussi pour la question de DarkStar13...
Voici la première image que j'ai :
Le Higgs dote les particules de leur masse.
Donc le champ de Higgs, serait a l'origine de l'inertie ? (oui non ?)
Ensuite :
Le graviton lui est un boson qui véhicule la force de gravite, il traduit donc plutôt (selon moi) la masse pesante... (oui non)
Cette vision simpliste permet-elle de comprendre que Higgs et Graviton sont des particules différentes ?
Et si oui...
Que penser du principe d’équivalence qui dit MasseInertiel=MassePesante... Cela viendrait de quoi ? Les particules (Higg et Graviton) sont a l'origine de phénomène différent (inertie et gravite) mais pourquoi les masses serait égale, si elle non pas la même origine ?
Sinon l'autre image que j'ai :
Le Higgs dote les particules de leur masse, l'inertie et la masse pesante en sont des conséquences, elle sont intrinsèquement liée.
(Je m'imagine parfois qu'un objet dans sa propre cuvette gravitationnelle sera d'autant plus difficilement mis en mouvement que la cuvette est profonde...)
Le Graviton lui est la particule qui quantifie l’énergie des oscillations de champs gravitationnel...
Je veux dire que le Higgs décide de la profondeur des cuvettes, et quand les particules bougent, elle produisent des ondes quantifier par le Graviton.
Voila le baratin qu'il y a dans mon cerveau, ça fait peur pas vrai ? Au niveau de zero de vulgarisation, l'une de ces images est assez bonne, ou alors c'est n'importe quoi dans tous les cas ?
Merci,
Salut,
Je dirais oui car une particule sans masse va forcément à la vitesse de la lumière !
Oui.
Oui car ce sont des processus / interactions totalement différents.
En fait, la gravité n'est pas due à la masse mais à l'énergie totale !!!! C'est vrai également de l'inertie. Donc l'identité devient naturelle. Le graviton ne fait que traduire l'existence d'une interaction (une force d'attraction) due à cette énergie. Et le Higgs agit un peu comme un champ de mélasse, donnant une masse effective (qui est une partie de l'énergie totale de la particule) en la forçant à se déplacer plus lentement.
Donc tout ça n'est pas si bizarre.
J'ai plus de mal avec ta deuxième image.
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Ok merci, je suis déjà content qu'on puisse séparer Higgs et Graviton grâce a inertie et masse pesante...
Pour l’égalité entre les deux ce n'est pas naturelle pour moi mais bon... C'est un autre débat mainte fois débattu sur le forum.
Salut,
Une autre façon de le voir :
Le Higgs donne l'inertie = masse inerte
Et la masse (en fait plutôt l'énergie totale) donne la gravité (le graviton) et pas l'inverse
Il n'y a donc pas incompatibilité ni identité de ces particules.
Higss => masse (en fait, une partie de l'énergie totale)
masse (en fait l'énergie totale) => graviton
De plus, il n'y a pas égalité des masses inertes et masses pesantes. C'est en fait beaucoup plus fort que cela : c'est une seule et même masse (principe d'équivalence fort). Tu ne saurais pas faire plus naturel que ça
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Salut,
Une autre façon de le voir :
Le Higgs donne l'inertie = masse inerte
Et la masse (en fait plutôt l'énergie totale) donne la gravité (le graviton) et pas l'inverse
Il n'y a donc pas incompatibilité ni identité de ces particules.
Higss => masse (en fait, une partie de l'énergie totale)
masse (en fait l'énergie totale) => graviton
De plus, il n'y a pas égalité des masses inertes et masses pesantes. C'est en fait beaucoup plus fort que cela : c'est une seule et même masse (principe d'équivalence fort). Tu ne saurais pas faire plus naturel que ça
Bonjour,
Bizarre ta formulation.
Le mécanisme de Higgs (et le nom le Higgs) donne (éventuellement) la masse des particules (cad l'énergie au repos E = m.c2).
Le graviton représente la force d'interaction entre masses (non nulles). Ce dernier étant de masse nulle (potentiel en 1/r)
Je disais bien que je tentais une vulgarisation très simple (style "très grand public") et donc grossière
Tes phrases sont plus claires et viennent à point nommé pour traduire mes "=>"
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Pour le gros ignorant que je suis, cette affirmation est particulièrement étonifiante. C'est comme si l'on me disait "une pierre de 250 kilos, posée par terre, a plus d'énergie qu'une montre de 250 grames"... Dire que j'ai besoin d'un éclairage sur le sujet est un éuphémisme !
Merci d'avance à l'âme charitable qui voudra bien m'expliquer tout ça
E=mc²Pour le gros ignorant que je suis, cette affirmation est particulièrement étonifiante. C'est comme si l'on me disait "une pierre de 250 kilos, posée par terre, a plus d'énergie qu'une montre de 250 grames"... Dire que j'ai besoin d'un éclairage sur le sujet est un éuphémisme !
Merci d'avance à l'âme charitable qui voudra bien m'expliquer tout ça
La partie la plus importante (en général) de l'énergie totale est due à la masse. Donc, à moins d'être dans des conditions extrême, considérer que la gravité est due à la masse ou à l'énergie revient pratiquement au même.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci, Deedee... L'explication est plus simple que je ne le pensais
Je crois qu'Einstein t'a déjà répondu personnellement avec Energie = masse * c2 ou pour une particule en mouvementPour le gros ignorant que je suis, cette affirmation est particulièrement étonifiante. C'est comme si l'on me disait "une pierre de 250 kilos, posée par terre, a plus d'énergie qu'une montre de 250 grames"... Dire que j'ai besoin d'un éclairage sur le sujet est un éuphémisme !
Merci d'avance à l'âme charitable qui voudra bien m'expliquer tout ça
E2 = p2c2 + m2c4
En complément : pour une particule ayant une vitesse faible, cette formule devient :
E = mc² + 1/2 mV² (+ corrections plus petites)
Et pour V << c, la partie la plus importante est donc mc². Ce qui montre bien qu'à un terme de proportionnalité près (c²), masse et énergie totale, même combat.
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j'espère même que pour tous les forumeurs (mais je dois réver un peu) qu'on on a le même commbat.
Bonsoir,
Je n'ai pas votre culture scientifique et le regrette vivement , mais il me semble que masse et charge ont des liens étroits mais équivoques.
Ai-je tort ?
Alors si le boson de Higgs induit la masse, il me semble que dans le cas le plus favorable d'une particule décelée comme chargée, le calcul de cette charge doit trouver son compte avec ce boson.
A ma connaissance il n'y a pas de lien connu entre charge et masse. Electron, muon et tau ont les mêmes charges mais des masses différentes.
Merci pour la réponse. Tout à fait pour les leptons chargés, mais ce n'est pas une preuve.
Nous pouvons procéder autrement et remarquer que, dans les formules de Planck de la masse et de la charge, il y a le terme hbar*c commun
http://fr.wikipedia.org/wiki/Unit%C3%A9s_de_Planck
Donc si le boson de Higgs induit la masse, le boson est impliqué dans le calcul de hbar*c.
Salut,
Non, ce n'est pas une preuve. C'est un contre-exemple.
Ben oui, elles sont construite exprès comme ça !!!!!
Non. Pas de cette manière en tout cas.
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Bonjour et merci pour la réponse.
"Non, ce n'est pas une preuve. C'est un contre-exemple." :
On ne comprend pas encore le calcul des masses ; ce n'est pas parce qu'ils ont une même charge qu'on doit considérer, a priori, qu'elle n'est pas liée à la masse. On ne sait rien d'un univers fractal par exemple et de la façon dont les particules pourraient s'y manifester ; à mon avis la loi de Koide, même approximative, laisse planer le doute sur une telle organisation.
"Donc si le boson de Higgs induit la masse, le boson est impliqué dans le calcul de hbar*c" - "Non. Pas de cette manière en tout cas" :
Pourrais-tu (pourriez-vous) développer ?
A+
Bonjour,
C'est (éventuellement) le mécanisme de Higgs qui crée la masse des particules. Plus simplement l'énergie de masse des particules provient de l'énergie potentielle du champ de Higgs à l'occasion d'une transition de phase (brisure de symétrie) aux alentours de 100 GeV. Le boson de Higgs n'est qu 'une excitation du champ de Higgs à température nulle (que l'on espère observer prochainement au LHC).
Par ailleurs la constante de Planck n' a rien à voir avec le boson de Higgs.
Tout a fait d'accord pour la première phrase
mais
"Par ailleurs la constante de Planck n' a rien à voir avec le boson de Higgs"
Si Higgs confère une énergie, je ne comprends pas cette affirmation ; il me semble difficile de séparer h et m, d'autant plus que h est couplage et énergie
Là, je suis d'accord. J'avais même déjà vu des tentatives (il y a longtemps) de liens.
Exemple : l'électron ressemble furieusement à un neutrino chargé. La différence entre les deux : la charge et la masse. C'est n'est probablement pas une coïncidence.
Mais un spécialiste du Higgs pourrait certainement t'en dire plus que moi. Il y a certaine une masse due à une énergie interne + une masse due au Higgs (par exemple, la masse du proton est bien plus grande que celle de ses constituants). Je ne m'y connais pas assez pour te donner plus de précision au delà de ça.
Au fait, concernant la constante de Planck, c'est avant tout une action (au sens de la théorie lagrangienne) minimale et un paramètre d'échelle (entre fréquence et énergie, tout comme c est un paramètre liant les unités de temps et d'espace. On peut les fixer à 1 sans unité, par exemple. C'est quelque chose qui se fait couramment par exemple avec les "unités géométriques" en RG). Le h n'intervient ni plus ni moins dans le mécanisme de Higgs qu'il n'intervient dans les niveaux d'énergie de l'hydrogène.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
h une action : c'est bien la définition de l'énergie = force en action ; donc pas d'antinomie
En outre nous sommes au mur de Planck et décrire exactement ce qui est sous-jacent au terme qui compose une formule devient problématique ; on doit donc leur faire confiance, ou tout du moins à leur résultat.
UNIQUEMENT pour le fun, remarque sur une possible fractale :
me^1 mT^2/ mμ^3 ≈ 10^2/alpha (1,367714)
(mμ - mT)/(me - mμ) = 1,589352*10≈ αm = 1,58828-10^-11 (à prendre avec des pincettes en raison d'un nombre sans dimension dans la formule)
Rien n'empêche de dire que : si le boson de Higgs est intrinsèque à la masse, il pourrait l'être à la charge.
Auquel cas il serait plus facile de le trouver à partir du calcul de la charge (élémentaire donc) que de celui de la masse ; auquel cas il pourrait pacser avec un nombre sans dimension ou en être un, puisque ce serait un joker (vous connaissez l'histoire des convives, ici et là pour Higgs)
Dernière modification par invite85213572373333 ; 09/03/2012 à 11h08.
