Bonjour,
j'aimerais savoir si quelqu'un pouvait m'expliquer ce qu'était vraiment les courants neutres en physique des particules (ce que je trouve sur internet n'étant soit pas très complet, soit pas très bien expliqué ou n'expliquant pas assez) ? S'agit-il en fait d'un "courant de bosons" ? Je pense que c'est évidemment plus compliqué que ça ... Alors je demande votre aide, s'il vous plaît.
Merci d'avance pour vos réponses.
Bonjour,
Je ne sais pas ton niveau alors quelques explications générales, dans les grandes lignes. On approfondira après (éventuellement avec d'autres participants plus calés que moi).
- Les interactions entre physique des particules sont véhiculées par des bosons (dit de jauge). Le photon pour l'électromagnétisme par exemple.
- L'interaction faible (responsable, par exemple, de la désintégration bêta) est transmise par les bosons dit intermédiaires : W et Z. Le W est chargé + ou - et le Z est neutre (et de masse légèrement différente)
- Les processus impliquant l'échange d'un W conduise à un transfert de charge électrique et ceux basé sur le Z non, on les appelles les courants neutres (il existe un formalisme phénoménologique sous forme d'une algèbre de courant, je pense que le nom vient de là).
Une simple extension de la théorie de Fermi de l'interaction faible (non renormalisable) conduit à imaginer l'existence des bosons W qui semblent (a priori) suffisant. Mais la magnifique théorie électrofaible de Sheldon Glashow, Abdus Salam et Steven Weinberg prédisait aussi le Z.
La découverte des courants neutres fut une confirmation éclatante de cette théorie. Notons qu'ils ont eut le prix Nobel pour ça.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Désolée pour le retard (j'ai eu beaucoup à faire avec la rentrée ...) mais les courants neutres m'intéressent toujours.
Je vous remercie donc pour votre réponse. Toutefois, je connais en effet ces explications générales (mais c'est bien résumé). Je voulais justement avoir quelques explications plus poussées.
J'espère donc qu'en relançant la discussion, vous et d'autres personnes s'y joindront. Éventuellement, si vous avez des sites intéressants à me proposer sur les courants neutres, je suis preneuse (je n'ai pas trouvé à ce jour de documentations autres que quelques lignes sur wiki ou d'autres sites qui n'approfondissent pas trop le sujet ...). Cela me permettrait d'être "sûre" de bien comprendre les diagrammes de Feynman qu'il y a dans mon cours et qui illustrent ces courants neutres. Disons que les diagrammes de Feynman sont clairs et illustrent certes bien les courants neutres mais comme il y a plusieurs possibilités, par exemple, j'ignore lesquelles sont les plus probables, et est-ce que ces courants neutres "se passent continuellement" ou bien y a-t-il des "situations propices" à ce qu'il y ait des courants neutres ? Faut-il qu'il y ait beaucoup d'énergie pour les produire ou se produisent-ils spontanément ? Ou encore d'autres caractéristiques de ces courants neutres que je ne connais pas.
Dernière modification par Bonnie_- ; 17/09/2013 à 11h33.
Salut,
Bon retour parmi nous
Malheureusement, cette fois ça dépasse mes compétences. J'espère que quelque contributeurs calés passeront par ici (avec un peu de chance, si Rincevent est dans le coin, par exemple).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Re : Les courants neutres ?
Bonjour,
Comme j'ignore quel type de littérature vous intéresse, mais que vous parlez de cours avec les diagrammes de Feynman, je vais partir sur un niveau M1 ou M2.
Se placer à 91 GeV dans une collision e+ e- parait être une bonne idée...(pour ce qui est des situations propices).
C'est ce qui a été fait à LEP I pour étudier le boson Z justement.
http://arxiv.org/pdf/1012.2367.pdf;
http://arxiv.org/pdf/hep-ex/0509008v3.pdf
Puis l'énergie a été augmentée, de 161 GeV à 209 GeV pour étudier les bosons W+-.
http://arxiv.org/pdf/1302.3415v3.pdf
Avec ces documents et la bibliographie associée, vous devriez répondre à pas mal de vos questions.
Si c'est trop compliqué, je ne suis pas sûr de vous trouver l'intermédiaire entre les explications de Deedee81 ou de n'importe quel bouquin de physique des particules, peut être cela?
http://lpsc.in2p3.fr/collot/cours/ElectroFaible.pdf
Cordialement.
Envoyé par Bonnie_-
Désolée pour le retard (j'ai eu beaucoup à faire avec la rentrée ...) mais les courants neutres m'intéressent toujours.
Je vous remercie donc pour votre réponse. Toutefois, je connais en effet ces explications générales (mais c'est bien résumé
J'espère donc qu'en relançant la discussion, vous et d'autres personnes s'y joindront. Éventuellement, si vous avez des sites intéressants à me proposer sur les courants neutres, je suis preneuse (je n'ai pas trouvé à ce jour de documentations autres que quelques lignes sur wiki ou d'autres sites qui n'approfondissent pas trop le sujet ...). Cela me permettrait d'être "sûre" de bien comprendre les diagrammes de Feynman qu'il y a dans mon cours et qui illustrent ces courants neutres. Disons que les diagrammes de Feynman sont clairs et illustrent certes bien les courants neutres mais comme il y a plusieurs possibilités, par exemple, j'ignore lesquelles sont les plus probables, et est-ce que ces courants neutres "se passent continuellement" ou bien y a-t-il des "situations propices" à ce qu'il y ait des courants neutres ? Faut-il qu'il y ait beaucoup d'énergie pour les produire ou se produisent-ils spontanément ? Ou encore d'autres caractéristiques de ces courants neutres que je ne connais pas.
Bonjour,
avant de t’intéresser aux "courants" neutres il serait judicieux de comprendre les "concepts" (le langage) relatifs a la QED qui concerne les interactions électromagnétique entre électrons-positons et photons. le boson Z° des interactions faibles est tout a fait analogue au photon de l'interaction électromagnétique.
Les diagrammes de Feymann ne sont pas ce que tu crois. Il s'agit de la représentation graphique d'un calcul de perturbation ( l'équivalent d'un DL d'une fonction au voisinage d'un point) où chaque diagramme représente une amplitude de probabilité d'évolution d'un état a un autre. La probabilité classique d"un processus est le module au carré de la somme des amplitudes. En pratique on retient le plus souvent le premier diagramme qui représente le premier ordre (en référence a un calcul de perturbation "ordinaire").
La ligne ondulée représente un "photon virtuelle" qui correspond a un élément non-diagonal dans la base des états non perturbés.
Pourquoi photon virtuel?
L'élément de matrice non diagonal (photon virtuel) a la même forme mathématique que la propagateur d"un photon bien réel. Bien entendu ce photon virtuel ne correspond pas a la propagation d'un photon réel, il s'agit juste d'une représentation mathématique des interactions.
Pour ce que ce qui est de l'interaction faible il y a 3 types de médiateurs les bosons W+ et W- et le boson Z. Le raisonnement ci-dessus tient, la très grosse différence est que ces 2 bosons sont très lourds, ce qui se traduit par des interactions à très courtes portée.
Salut,
Tiens en passant, je pense à un petit détail. Peut-être évident, mais je le donne quand même
La probabilité de chaque diagramme se calcule (on calcule plutôt les amplitudes ou les sections efficaces, mais c'est kif). Ca se trouve dans tout bon bouquin de théorie quantique des champs mais il faut bien avouer que c'est fort compliqué à calculer (très).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci pour toutes vos réponses et merci pour les précieux sites web conseillés par Hermillion73 !
Ces sites sont certes longs mais je vais commencer par ce qui m'intéresse et rien ne m'empêche un peu plus tard, au fur et à mesure, de regarder d'autres chapitres intéressants (ça pourrait effectivement m'aider car cette année, j'aurai justement notamment cours sur la théorie quantique des champs).
Dernière modification par Bonnie_- ; 18/09/2013 à 09h30.
