masse des proton et neutron ?

[hterrolle]

Bonjour,


j'ai une petite interrogation qui ne trouve pas de réponse.

un
Proton = Quarks(uud) = 0,938273 Gev
Neutron = Quarks(DDu) = 0,939565 Gev

hors la masse du
Quark U = 0.01 Gev
Quark D = 0.005 Gev

Si je me contente d'additionner la masse des Quarks constituant un proton ou un Neutron. Je suis trés loin du compte.

Comment puis je arrivé a trouver la masse du proton et du Neuton en fonctions de leurs composants que sont les Quarks.

Merci de votre aide.

[humanino]

Bonjour,

ah ! Là il s'agit d'un probleme notoirement difficile.

Lorsqu'on regarde un système lié, tel le système Terre-Lune par exemple, la somme des masses des constituants est supérieure à la masse du système lié, et la différence de masse correspond à l'énergie de liaison. Ainsi, la masse du la Lune isolée plus la masse de la Terre isolée font ensemble plus que la masse du système Terre-Lune, et l'on peut calculer que la différence correspond à l'énergie potentielle perdue par la Lune lorsque celle-ci est tombée dans le champ de la Terre.

En revanche, les hadrons sont des bestioles drolement énigmatiques ! La masse des systèmes liés hadroniques est beaucoup plus grande que la masse des constituants. L'énergie stoquée dans le champ de couleur est énorme (en fait, c'est l'énergie mise en oeuvre dans les centrales et les bombes nucléaires).

Pour être parfaitement honnête, les choses sont beaucoup moins simples que dans le cas des planètes (pour être schématique), ou même que dans le cas des électrons en orbite autour des noyaux, ou encore dans le cas des protons et des neutrons dans le noyau. En effet, les quarks n'existent pas à l'état libre !!! Il n'est donc pas possible de définir leur masse en disant que c'est leur poids (ou leur inertie) lorsqu'on les a sortis du système lié...

Pour finir, sache qu'un million de dollards attend celui qui trouvera la réponse à ta question

[mtheory]

Bonjour,


j'ai une petite interrogation qui ne trouve pas de réponse.

un
Proton = Quarks(uud) = 0,938273 Gev
Neutron = Quarks(DDu) = 0,939565 Gev

hors la masse du
Quark U = 0.01 Gev
Quark D = 0.005 Gev

Si je me contente d'additionner la masse des Quarks constituant un proton ou un Neutron. Je suis trés loin du compte.

Comment puis je arrivé a trouver la masse du proton et du Neuton en fonctions de leurs composants que sont les Quarks.

Merci de votre aide.

Salut,c'est une question dont nous avons la réponse en principe et pas en pratique.
Je m'explique.
Lorsque l'on fait des expériences de diffusion d'électrons sur des protons ou des neutrons on est dans un régime où la structure interne des hadrons apparait comme constituée de quarks quasi libres d'une masse donnée.
Cependant, en l'abscence de ces diffusions, les quarks ne sont pas libres dans un nucléon,ils intéragissent fortement par l'intermédiaire de gluons et cette énergie potentielle d'interaction forte s'ajoute à la masse du sytème.
La surprise c'est qu'elle fait tout le travail 'd'habillage' de masse des quarks et donne les grandes masses mesurées pour les nucléons.
C'est un effet de la renormalisation,tout comme le masse d'un électron change à cause de sa propre auto intéraction avec son champ électromagnétique.Sauf qu'ici c'est le champ 'chromique' d'auto interaction des quarks ET des gluons qui intervient.
C'est un sujet compliqué pour des tas de raisons,ce qui fait que, même si on comprend et on estime qualitativement /numériquement(réseaux) la masse des hadrons, les calculs sont loin d'être sous controle rigoureux ni même vraiment possibles (sauf pour quelques mésons lourd je crois).
Dit brutalement, le problème du calcul du spectre de masse de la chromodynamique quantique et la démonstration/compréhension véritable du confinement des quarks dans les hadrons est encore un problème ouvert.

[mtheory]

Le plus incroyable dans l'histoire c'est qu'on puisse douter de l'existence effective de quarks dans les nucléons.
Non je ne suis pas fou
Je vais m'expliquer.
('grilled' by humanino )

[Karibou Blanc]

Il faut également tenir compte de l'énergie de liaison provenant de l'échange de gluons entre les quarks d'un neutron ou d'un proton.

KB

(désolé croisement avec les précédentes réponses...)

[mtheory]

Le plus incroyable dans l'histoire c'est qu'on puisse douter de l'existence effective de quarks dans les nucléons.
Non je ne suis pas fou
Je vais m'expliquer.
('grilled' by humanino )

Les équations de la chromodynamique quantique (QCD) sont non linéaires ,contrairement à celle de la QED.
Cela les rend plus difficiles à résoudre mais ça augmente la richesse des phénomènes contenus dedans (solitons,instantons,monopoles etc...).

Particuliérement la constante de couplage (et donc la force) CROIT avec la distance séparant deux quarks/gluons tout comme l'énergie/la force exercée par un ressort croit lorsqu'on l'étire.

C'est l'origine du confinement apparemment.
Cela signifie aussi que les équations quantiques décrivant l'état d'un quark quasi libre sont tellement perturbées que les états de bases des équations résultantes peuvent ne plus avoir la même signification dans le régime fort que dans le régime faible.

Si tu connais un peu de MQ le hamiltonien à faible couplage peut devenir trés différent à fort couplage et ses états propres ne peuvent plus être considérés comme un état propre d'un hamiltonien de quarks libre+des corrections de faible couplage.
C'est le 'bordel'