Bonjour,
J'ai cru comprendre que les particules acquièrent une masse en passant dans un champ de higgs. Est-ce que ce champ de higgs a existé au début de l'univers et n'existe plus, ce qui voudrait dire que toutes les particules ont eu leurs masses à ce moment là ou bien le champ de higgs existe encore et donc pourrait donner une masse à une particule encore maintenant?
merci de m'éclairer.
Le champs de Higgs existe encore, sinon on n'aurait pas pu produire les bosons du même nom en accélérateur.Envoyé par papyneo
Et c'est par l'effet d'une interaction permanente des particules avec ce champs que ces dernières acquièrent leur masse. Si le champs disparaissait, leur masse s'annulerait illico.
Parcours Etranges
Merci Gilgamesh.
Si le champ de higgs existe encore cela veut dire qu'il n'a aucune action sur les particules qui ont déjà une masse. Donc il n'y a aucun transfert d'énergie entre cette particule et le champ de higgs?
Salut,
Non, c'est l'inverse. Comme le dit Gilgamesh. Les particules ont une masse et la gardent car il y a bien interaction entre les particules et le champ de Higgs.
Mais il n'y a pas nécessairement transfert d'énergie. Pour ça il faut dépasser un certain seuil et cela se traduit par la création d'une particule de Higgs réelle (qui se désintègre assez vite d'ailleurs).
La plupart du temps il n'y a pas transfert d'énergie. On compare parfois l'effet du champ de Higgs à quelqu'un qui essaie d'avancer au milieu d'une foule. Il ne va pas nécessairement bousculer les gens mais il va avancer lentement (comme s'il avait une masse élevée) en se faufilant dans la foule. Par contre s'il avance comme un sauvage il va bousculer des gens qui vont de voir se déplacer (création d'un Higgs réel). Bon, ce n'est qu'une analogie grossière, mais elle n'est pas si mal je trouve.
(elle n'est pas de moi, j'en ai imaginé une autre mais un peu plus longue à décrire. Si tu as accès, tu peux lire ici par exemple : http://fr.scribd.com/doc/151008374/La-masse-pdf )
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
a deedie81
Ce que j'avais compris, c'est que la particule qui n'a pas de masse, traversant un champ de higgs voit son énergie augmenter et donc elle a une masse dûe a cette augmentation d'énergie.
Ce que j'avais compris aussi c'est que la totalité de la masse existante à été créée au moment du big bang. Si le champ de higgs existe toujours, est ce que cela signifie qu'il y a encore de la création de masse actuellement ou bien le champ de higgs n'interfère plus avec les particules existantes?
Merci
En fait, elle n'acquiert pas sa masse progressivement. L'interaction existe dès la création de la particule et la masse avec. Et l'énergie, elle vient de ce qui a créé la particule (par exemple une collision de particules).
Concernant le processus initial, la rupture de symétrie, moment où les particules ont acquit leur masse. Il s'agit alors d'une modification du potentiel de Higgs (le fameux chapeau Mexicain) avec l'énergie des particules. C'est donc le coefficient de couplage des particules au Higgs qui s'est modifié. Et là, l'énergie a dû être pompée au vide (on passe d'un vide très énergétique à un vide de plus basse énergie et "moins symétrique" avec formation des modes de Goldstone etc...).
Actuellement. On peut avoir deux particules sans masse qui se heurtent et qui créer des particules massives. On revient au cas ci-dessus, l'énergie est prise à la collision.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Et les subventions du CERN avec !
Trollus vulgaris
Salut,
Pourquoi ? Parce que le LHC ne pèserait pas lourd ?Et les subventions du CERN avec !
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Merci pour tous vos commentaires.
Si le champ de higgs existe toujours, est-ce qu'il subit aussi une expansion comme le reste de l'univers?
Salut,
En principe non. Le champ est Higgs est (presque) toujours dans son état de base : le vide quantique. Et ce dernier est invariant.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
cela voudrait dire que le champ de higgs n'existe que dans une portion de l'univers et pas partout?
Si. Il est partout. Mais ce n'est pas de la pâte à pain. Il ne "gonfle" pas.
Le champ de Higgs dans son état de base correspond à un état sans particule, sans rien. Il ne saurait pas enfler.
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Il a toujours beaucoup de supporters : http://www.planetehockey.com/news-lh...sse,51584.htmlPourquoi ? Parce que le LHC ne pèserait pas lourd ?
Moi aussi,
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
On peut se demander aussi si les electrons muons et autres qui a l'origine sont sans masse existent toujours et sont en perpétuelle
interaction avec un champ qui nous donne l'impression qu'ils ne se déplacent pas a la vitesse de la lumiere.
Salut,
En principe, oui, ils sont constamment liés au champ de Higgs.
Mais leur vitesse inférieure à c, ce n'est pas qu'une impression
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
j'aimerais voir des diagrammes de Feynman montrant leur interaction avec le champ de higgs.
Est-ce qu'il existe une explication causale ou un début de la présence de ce champ de Higgs dans l'univers ?
C'est un champ scalaire je crois bien.
“L'eau ferrugineuse, NON !”
Deux exemples :
https://kjende.web.cern.ch/kjende/fr/wpath_higgs.htm
http://www.fnal.gov/pub/today/images...808figure1.jpg
C'est en rapport avec la production du Higgs. Doit y en avoir que je n'ai pas vu sur le lien avec le champ de Higgs.
En effet.
Non. Ca sort d'ailleurs probablement du champ scientifique (on "se contente" de voir/constater les choses et on les décrit. J'ai mis des guillemets car ça n'a rien de trivial. Le livre Quantum Field Theory c'est une brique bourrée de mathématiques ardues et il n'y a qu'un petit passage sur le Higgs).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
C'est une des ambition de la théorie M et plus généralement des "théories du Tout" mais pour l'instant, non, il n'existe pas de théorie fondamentale disponible qui explique l'existence du champs de Higgs, pas plus que pour tous les autres champs du Modèle standard.
edit: croisement avec DD
Parcours Etranges
Je suppose que tu fais référence au "zoo des théories", la sélection en fonction des différents paramètres (repliements, etc...) ?
Ca reste spéculatif même en le restreignant aux cordes.
Mais c'est en effet une tentative d'explication causale (qui ne manque pas de séduction je trouve, même si les cordes ne sont pas ma tasse de café).
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
En fait si j'ai bien compris (hmmm) la masse ne serait que l'expression de l'interaction entre ce champ de Higgs et les particules.
Ce qui veut dire je pense que ce champ est uniquement détectable et mesurable par son effet, celui de doter une particule d'une masse ou pas comme le photon.
Le photon n'interagit pas avec, donc pas de masse. Les bosons intermédiaires oui ce qui explique leur masse...
Est-ce qu'on situe une origine temporelle à ce champ de Higgs? Il a existé dès les premiers instants ou est apparu plus tard? Plus tard genre 10^-34 sec après...
“L'eau ferrugineuse, NON !”
Oui, dans l'idée, la théorie-M a bien les ambitions d'une "théorie du Tout" au sens où la topologie particulière des variétés de Calabi-Yau est susceptible de rendre compte de (tous ?) les paramètres libres du Modèle standard, et donc de géométriser la Physique, ce qui est à mon sens le but ultime de la physique moderne. Par exemple Andrew Strominger et Edward Witten ont montré que la masse des particules dépendait de la manière dont les trous topologiques de la variété de Calabi-Yau se recouvraient. De la même façon on peut rêver mettre en rapport d'autres nombres quantiques, constantes de couplage et autres angles de mélange du Modèle standard avec des volumes, longueurs, rapports de formes, etc pris au sein de la géométrie intime de l'espace.
edit: contrairement à la théorie quantique à boucle qui (je pense qu'on est d'accord sur ce point) possède d'autres attributs comme le fait d'être background independant qui la rende, en un sens, plus fondamentale dans ses fondements mais qui dans ses ambitions revendiquées, ne se donne que comme une théorie quantique de la gravité, et non comme une théorie du Tout.
Dernière modification par Gilgamesh ; 02/02/2018 à 00h52.
Parcours Etranges
Salut,
Gilga, merci de la confirmation./explication. J'ignorais ce lien entre topologie et masse. Intriguant. Ca me rappelle des résultats que j'ai vu entre l'effet Casimir (l'intensité et le signe de l'effet Casimir) et la topologie (de l'ensemble des surfaces conductrices). Me demande s'il y a un lien. Faudra qu'un de ces autre j'approfondisse ce sujet.
On peut aussi détecter les Higgs libres si on a assez d'énergie (et le Higgs libre n'est jamais qu'un état excité du champ de Higgs, tout comme un état excité du champ électromagnétique donne des photons).
A vrai dire, malgré les spéculations théoriques citées ci-dessus, il est plus honnête de dire que.... on ne sait pas !!!
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci de vos réponses , ça m'éclaire tout à fait.
dernière question pour la route: est-ce que ce champ de Higgs est homogène, a-t-il la même valeur partout ou y a-t-il un gradient?
Dernière modification par shub22 ; 01/02/2018 à 10h13.
“L'eau ferrugineuse, NON !”
A un vide donné correspond une valeur Φ donnée du champ BEH (Brout–Englert–Higgs). Donc oui, dans notre univers Φ à la même valeur partout.
Dernière modification par Gilgamesh ; 02/02/2018 à 00h38.
Parcours Etranges
Quand on a des diagrammes de feynman est ce que ce n'est pas toujours avec les excitations de ce champ, cad avec des particules?
par exemple pour le champ EM on y voit des photons pas le champ. Idem pour le champ electronique.
du coup je vois mal ce que serait des diagrammes avec les electrons sans masse interagissant avec le champ de higgs et acquérant de la masse,
Non, chaque mode (=chaque fréquence ν possible) du champ possède une valeur résiduelle (=en l'absence de particule mesurable, donc dans le vide) imposée par la mécanique quantique de valeur hν/2. Et cette "demi-excitation" du champ, c'est ça qu'on appelle la production de particules virtuelles par le champ en l'absence de tout couplage (=de tout transfert d'énergie depuis un autre champ).
Dernière modification par Gilgamesh ; 02/02/2018 à 23h29.
Parcours Etranges
Bonsoir, il m'avait semblé comprendre que la majorité de masse des particules s'expliquait par l'interaction forte en grande majorité, et que le champ de Higgs n'expliquait qu'une faible part.
A quel moment je me plante complètement?
Le champs de Higgs donne leur masse aux particules élémentaires : quarks, leptons, bosons W,Z. L'interaction forte donne la grande majorité de leur masse aux hadrons qui sont des états liés de quarks et de gluons (de fait, la masse initiale des quarks de valence d'un hadron ne représente qu'une faible fraction de la masse totale du hadron). Puisque la masse des atomes vient essentiellement du noyau, lui-même composé de hadrons (protons et neutrons), on peut dire que l'essentiel de la masse de la matière baryonique vient de l'interaction forte.
Et du reste ce n'est pas une question commode à expliquer car il ne s'agit pas d'une énergie de liaison (puisque l'énergie de liaison retire de la masse au système lié). Mais en tout cas, non zagreb, tu ne te plante pas, l'interaction du champ de Higgs n'explique que moins de 1% de la masse de la matière baryonique. Après y'a la matière noire... S'il s'agit bien de particules élémentaires (neutralinos, neutrinos droits ou autres axions... le zoo est assez vaste) leur masse s'explique a nouveau complètement par l’interaction avec le champs de Higgs.
Dernière modification par Gilgamesh ; 02/02/2018 à 23h40.
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