Graviton et Higgs

shamrock · 17/10/2005, 21h14

Bonsoir

A ma droite, le boson de Higgs, quanta d'excitation du champ de Higgs. A ma gauche, le quanta d'excitation du champ gravitationnel, j'ai nommé le graviton.
Le premier donne la masse aux particules. Le deuxième provient de la déformation de l'espace-temps sous l'influence des objets massifs.

Ces deux particules sont donc toutes les deux liées au concept de masse. Mais quel type de relation peut-on avoir entre ces particules, y a-t-il une sorte d'interaction entre elles ? Est-ce modélisé dans une théorie ou est-ce un des points pour lesquels relativité générale et mécanique quantique sont en conflit ?
Ou encore, suis-je complètement à côté et ces particules n'interagissent pas du tout entre elles !

Merci d'éclairer ma lanterne

j.g · 17/10/2005, 21h29

je pense que ces particules n'interagissent pas car sinon le graviton aurait une masse avec les propriétés du boson de Higgs mais le graviton est de masse nul
Aussi je n'ai jamais entendu que les bosons s'interagissent entre eux mais qu'il s'interagissent avec les autre famille de particule

**mtheory** · 17/10/2005, 23h36

Citation:

Posté par shamrock

Bonsoir

A ma droite, le boson de Higgs, quanta d'excitation du champ de Higgs. A ma gauche, le quanta d'excitation du champ gravitationnel, j'ai nommé le graviton.
Le premier donne la masse aux particules. Le deuxième provient de la déformation de l'espace-temps sous l'influence des objets massifs.

Ces deux particules sont donc toutes les deux liées au concept de masse. Mais quel type de relation peut-on avoir entre ces particules, y a-t-il une sorte d'interaction entre elles ? Est-ce modélisé dans une théorie ou est-ce un des points pour lesquels relativité générale et mécanique quantique sont en conflit ?
Ou encore, suis-je complètement à côté et ces particules n'interagissent pas du tout entre elles !

Merci d'éclairer ma lanterne

Salut ,graviton et Higgs sont en interaction puisque le Higgs a une masse et que la gravitation se couple à tous ce qui en possède.

Il n'y a aucun conflit entre eux.

shamrock · 18/10/2005, 12h12

merci mtheory, des fois les évidences nous échappent !

Cette interaction est-elle modélisée dans une théorie ? Modèle Standard, théorie au delà du Modèle Standard ? M-théorie

?

**mtheory** · 18/10/2005, 12h39

Citation:

Posté par shamrock

merci mtheory, des fois les évidences nous échappent !

Cette interaction est-elle modélisée dans une théorie ? Modèle Standard ?

Modèle standard ,modulo le fait qu'on a pas de théorie satisfaisante de la gravitation quantique et que le modèle standard à strictement parler c'est QED /EW,QCD .
Donc un traitement complet et rigoureux demande de la GQ mais on peut faire des calculs en régime semi classique ou au premier ordre en TQC sans avoir de problèmes graves.

shamrock · 18/10/2005, 13h24

Ok, merci mtheory
Une idée d'article qui présente ce genre de calcul ?

j.g · 18/10/2005, 20h56

Tu as raison Mtheorie mais le boson de Higgs à une masse nul et donne la masse aux particules ordinaire

shamrock · 18/10/2005, 21h39

Citation:

Posté par j.g

Tu as raison Mtheorie mais le boson de Higgs à une masse nul et donne la masse aux particules ordinaire

Le boson de Higgs, une masse nulle ? Je pense pas. Je crois qu'on le cherche au LEP et au LHC avec une masse autour de 150 GeV.
Je suppose que les bosons de Higgs interagissent entre eux et donc se fournissent eux-mêmes en masse.

Par contre le graviton doit avoir une masse nulle pour que l'interaction gravitationnelle aie une portée infinie.

**Rincevent** · 18/10/2005, 21h46

sur la masse du Higgs qui avait été presque mesurée...

http://dphs10.saclay.cea.fr/Spp/Higgs/higgs/higgs.html

j.g · 19/10/2005, 14h00

Tu as raison le boson de Higgs a une masse supérieure à 107.7 GeV/c2
J'avais lu dans science et vie que le boson de Higgs avait une masse nul

**Romain-des-Bois** · 09/04/2006, 12h56

Il y a quelque chose qui m'échappe dans ce que vous dites ...

vous parlez de masse en électron-volts ?!

excusez mon ignorance à ce propos...

Romain

**BioBen** · 09/04/2006, 17h51

Citation:

vous parlez de masse en électron-volts ?!

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89lectron-volt
http://www.futura-sciences.com/compr...n-volt_338.php
En physique des particules on a la bonne idée de poser c=1 youh on balance tout en electron-volts
En tout cas je crois que c'est pour cette raison qu'on se passe du /c²

Karibou Blanc · 12/04/2006, 12h30

Citation:

En tout cas je crois que c'est pour cette raison qu'on se passe du /c²

En physique des hautes energies on pose usuellement c=hbar=1 pour deux raisons. La premiere est qu'on se retrouve maintenant a manipuler des nombres a notre echelle (pour les processus a notre echelle). Cela revient a ce placer un nouveau systeme de reference des unites plus naturel. Comme si on ne voulait pas evaluer les distances entre planetes du systeme solaire en mm.
La seconde raison est que cela facilite les analyses dimensionnelles puisqu'il n'existe maintenant qu'une seule unite : l'energie (ou parle souvent d'unite de masse aussi car E=m dans ce systeme d'unites). En effet, une (distance)^-1, un (temps)^-1, une masse ont tous la dimension d'une energie dans ce systeme (verifiez le pour chaque grandeur si besoin est mais une fois ecrit c'est immediat). C'est tres tres pratique pour les theoriciens pour verifier en permanence la coherence (ie erradiquer les erreurs de calculs) de leurs calculs.

KB.

Karibou Blanc · 12/04/2006, 12h32

Oups, desole pour le doublon...
Dans le premier post, j'ai fait une erreur concerant l'action, elle est sans dimension.

nissart7831 · 12/04/2006, 14h30

Bonjour,

pour revenir au boson de Higgs, ce n'est pas sa masse mais son spin qui est censé être nul. Non ?
C'est peut être avec ça que les intervenants précédents confondaient.

Karibou Blanc · 12/04/2006, 14h42

Citation:

pour revenir au boson de Higgs, ce n'est pas sa masse mais son spin qui est censé être nul. Non

?

Oui. Il s'agit d'un champ scalaire (boson de spin 0 donc) dont la masse est attendu autour de 115 GeV au LHC.

mariposa · 12/04/2006, 14h47

Citation:

Posté par mtheory

Salut ,graviton et Higgs sont en interaction puisque le Higgs a une masse et que la gravitation se couple à tous ce qui en possède.

Il n'y a aucun conflit entre eux.

.
Bonjour, il me semble que dans cette discussion il y a des incohérences logiques.
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1- Le mécanisme de Higgs consiste à postuler qu'il existe un champ scalaire dont le potentiel a une forme de chapeau mexicain.

2- Ce champ est censé se coupler à tous les champs sans masse dont il en résulte un champ massique (en fait il peut même se coupler aux champs dotés d'une masse auquel cas il modifie la masse).
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3- Si par hypothèse tous les champs sont sans masse avant couplage (cad à haute température) il ne peut pas y avoir de phénomènes gravitationnels puisqu'il n'y a pas de masse!!
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4- Après couplage (a basse température) des masses apparaissent et donc la gravité est déclenchée!! Cette gravité est décrite par les équations de la RG. L'espace est localement courbé par la masse.
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5- on peut traduire la courbure comme un champ d'interaction entre masse qui après quantification donne comme excitation des gravitons. auquel cas il n'y a aucune raison que le Higgs soit couplé au champ gravitationnel. par contre selon cette logique on pourrait dire que c'est le Higgs qui crée la gravitation par la médiation des masses.
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6- Si je continue dans cette logique, le champ de Higgs baigne en retour dans le champ gravitationnel qui perturbe le champ de Higgs initial et il serait logique que cette contre-réacrtion crée le potentiel du chapeau mexicain.
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J'ignore en fait quels sont les positions "officielles" des spécialistes mais je pense que mon raisonnement est cohérent.

Karibou Blanc · 12/04/2006, 15h21

Citation:

2- Ce champ est censé se coupler à tous les champs sans masse dont il en résulte un champ massique (en fait il peut même se coupler aux champs dotés d'une masse auquel cas il modifie la masse).

Le modele standard est base une invariance de jauge qui impose que tous les champs de jauge doivent etre de masse nulle. Le modele standard est une theorie chirale (qui permet de definir une droite d'une gauche) ce qui interdit tout fermion d'avoir une masse. Bref tout ca pour dire qu'avant couplage au Higgs il n'y a rien de massif !

mais j'en viens au second point....

Citation:

il ne peut pas y avoir de phénomènes gravitationnels puisqu'il n'y a pas de masse!!

Dire cela c'est oublier deux choses. La premiere est que la gravitation couple non seulement a la masse mais aussi aux autres formes d'energie. Deuxiemement, quand on parle de champ de masse nulle, on fait alusion a la masse au niveau des arbres, cad a un terme de masse classique de la forme m^2 phi^2 directement dans le lagrangien. Lorsqu'on a une theorie de jauge non abelienne, les bosons de jauge, qui ne peuvent avoir de terme de masse dans le lagrangien car il doit etre invariant de jauge, acquiert une masse grace aux corrections radiatives (ou quantiques) a la theorie des champs classiques. L'exemple immediat sont les gluons. Ils sont classiquement de masse nulle, mais SU(3) etant une theorie non abelienne, ils peuvent interagir entre eux et ceci genere une masse aux gluons sous forme d'energie de liaison (un peu comme dans une molecule H2, ou un nucleon).

Donc dire que la gravitation n'existe pas avant que le Higgs couple aux particules est faux.

Citation:

par contre selon cette logique on pourrait dire que c'est le Higgs qui crée la gravitation par la médiation des masses.

donc non...

Citation:

on peut traduire la courbure comme un champ d'interaction entre masse qui après quantification donne comme excitation des gravitons. auquel cas il n'y a aucune raison que le Higgs soit couplé au champ gravitationnel.

et encore non... Le champ de Higgs a une densite d'energie donc il couple necessairement au champ gravitationnel, c'est le b-a.ba de la relativite generale...

Citation:

Si je continue dans cette logique, le champ de Higgs baigne en retour dans le champ gravitationnel qui perturbe le champ de Higgs initial

Selon votre logique, il n'y a de couplage entre Higgs et gravitation, donc selon la logique que vous suivez cette phrase n'a pas de sens.

Cependant, elle est vrai car le Higgs se couple a la gravitation.

Citation:

il serait logique que cette contre-réacrtion crée le potentiel du chapeau mexicain.

Je n'ai pas etudie cela en detail mais si c'est loin d'etre evident.

Citation:

J'ignore en fait quels sont les positions "officielles" des spécialistes

effectivement.

Citation:

mais je pense que mon raisonnement est cohérent.

malheureusement, c'est toujours non...

KB