Cosmologie primordiale et parité des particules et champs de Higgs

[Daniel1958]

Bonjour


Une question non traitée sur la cosmologie primordiale. En tous les cas je ne l'ai pas vue déjà posée

Je pars du point de départ de l'énergie quantique du vide (avec une brisure de symétrie liée au champ de Higgs).

Mais comment se fait-il que les particules virtuelles (ou autres) (qui seraient devenue réelles après apport énergétique et massique) aient pu être aussi différentes en energies et en taille et en comportement (je pense aux quarks et aux gluons)

A partir de qu'elle loi de distribution la "nature" devient selective pour former des particules différentes : quarks electrons gluons...........

On s'étonne que la légère asymétrie matière/antimatière. Moi je suis étonné par la parité "relative" entre les électrons les quarks etc..... Y-a-t-il eu des particules surnuméraires ? Des particules détruites et reconverties en photons ?

Et surtout comment expliquer les photons résiduels. Pourquoi ne se sont pas t'-ils transformés en particules ?
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[Gilgamesh]

Bonjour


Une question non traitée sur la cosmologie primordiale. En tous les cas je ne l'ai pas vue déjà posée

Je pars du point de départ de l'énergie quantique du vide (avec une brisure de symétrie liée au champ de Higgs).

Mais comment se fait-il que les particules virtuelles (ou autres) (qui seraient devenue réelles après apport énergétique et massique) aient pu être aussi différentes en energies et en taille et en comportement (je pense aux quarks et aux gluons)

Question simple, réponse simple : on ne sait pas. Le Modèle standard ne donne aucune indication sur la distribution des masses des particules.

A partir de qu'elle loi de distribution la "nature" devient selective pour former des particules différentes : quarks electrons gluons...........

Ce qu'on observe de plus fondamental sont les lois de conservation. Lors des désintégrations certains nombres quantiques sont conservés : énergie, impulsion, spin, charge électrique, hypercharge faible, charge de couleur, nombre baryonique...
Avec ça, la 2e loi de la thermo (augmentation de l'entropie) se traduit par la fabrication du plus grand nombre de particules possibles, ce qui implique que les plus massives décroissent pour former des particules plus légères avec pour contrainte la conservation de tous les nombres quantiques qui vont bien.

On s'étonne que la légère asymétrie matière/antimatière. Moi je suis étonné par la parité "relative" entre les électrons les quarks etc..... Y-a-t-il eu des particules surnuméraires ? Des particules détruites et reconverties en photons ?

Il suffit de conserver la charge électrique. Si on part d'un vide sans charge électrique global, le résultat final doit être neutre également.

Et surtout comment expliquer les photons résiduels. Pourquoi ne se sont pas t'-ils transformés en particules ?

Parce que Second principe dans un univers en expansion (qui redshift les photons): le photon perdant de l'énergie, une réaction photon + photon <-> A + antiA (avec A une particule quelconque de masse m) sera déplacé vers la gauche avec l'expansion, jusqu'au moment où l'énergie des photons passera en dessous de mc², ce qui gèlera la réaction. Désormais A et antiA se désintègreront sans contre-partie et il ne restera que des photons.

[Daniel1958]

Merci

Clair comme d'habitude. Je note avec grand plaisir que l'entropie semble être une loi faisant partie du tout. Et je note que la grande loi unificatrice semble mal partie avec toutes ses lois préexistantes (ou émergentes ?)

Je vais "chinoiser" pour les photons. Je vais pousser mon raisonnement (mauvais) et dire de grosses bêtises mais…. Cela veut-il dire qu'il y a eu des grumeaux de photons qui ont donné des particules et d'autres photons d'autre pas. Cela milite pour un milieu non isotrope en température et non homogène avec des microsurdensités. En fait des légères imperfections?

[Gilgamesh]

Cela veut-il dire qu'il y a eu des grumeaux de photons qui ont donné des particules et d'autres photons d'autre pas. Cela milite pour un milieu non isotrope en température et non homogène avec des microsurdensités. En fait des légères imperfections?

Pourquoi imaginez-vous des grumeaux ? Non, le jeune univers est aussi proche qu'on peut l'être de l'équilibre thermodynamique, le taux de réaction étant très supérieur au temps de Hubble (1/H, avec H très grand quand l'univers est jeune).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Daniel1958]

Merci

Mais pardon je vais me faire l'avocat "du diable" la phrase suivante

Si on part d'un vide sans charge électrique global, le résultat final doit être neutre également

est pleine de sens. Mais la parité + et - ne relève-elle-pas d'un dogme ? Rien n'empêche des phénomènes aléatoires.
Je pense bêtement (moi) au rayonnement de Hawking

[Gilgamesh]

Merci

Mais pardon je vais me faire l'avocat "du diable" la phrase suivante est pleine de sens. Mais la parité + et - ne relève-elle-pas d'un dogme ? Rien n'empêche des phénomènes aléatoires.
Je pense bêtement (moi) au rayonnement de Hawking

Nope. Les phénomènes quantiques, aussi aléatoires soient ils, respectent les lois de conservation. Les particules virtuelles sont produites par paires, notamment.

[Daniel1958]

Merci

C'est clair

Il y a des lois incontournables dans la science. Jusqu'à un nouveau paradigme je ne le pense pas car le modèle est solide.