Controverse Boson de Higgs et Questions Diverses...

[CHL]

Bonjour!



-J'ai pris connaissance sur iTélé du nom des lauréats du Nobel de physique dont les travaux portent sur le Higgs et d'après le journaliste scientifique maison la découverte de cette particule il y a un an confirme brillamment la vision que l'on se fait de cette discipline.


-Or d'après un Science & Vie d'il y a quelques mois cette découverte remettrait en question la physique.


-Que pensez-vous de cette apparente contradiction peut-etre il y a t-il des points communs entre ces deux points de vue par exemple sur l'optique , l'electro magnétisme et surtout la mécanique Newtonienne indéboulonnable.


-Autre peut-etre apparente contradiction l'opposition qu'il y aurait entre l'expérience du chat de Schrodinger et l'interprétation de l'école de Copenhague?Pourquoi?


Merci de votre contribution et comme un ignorant que je suis je me retire sur la pointe des pieds...





Cordialement!
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[Pfhoryan]

-Or d'après un Science & Vie d'il y a quelques mois cette découverte remettrait en question la physique.

Science & vie fait juste du racolage.

[CHL]

Bonsoir!



Sur les pages web de la revue scientifique "La Recherche" on trouve un article intitulé "vers une nouvelle physique des particules" ou Michel Spiro est interviewé à propos des conséquences de la découverte du Higgs...






Cordialement!

[Xoxopixo]

Bonjour,

Sur les pages web de la revue scientifique "La Recherche" on trouve un article intitulé "vers une nouvelle physique des particules" ou Michel Spiro est interviewé à propos des conséquences de la découverte du Higgs...

Merci pour l'info, je met ici un extrait de l'interview de Michel Spiro :

Si le boson de Higgs est bien la brique finale tant attendue pour confirmer le modèle standard, la quête d’autres particules doit-elle continuer ?

M.S. C’est la brique finale, mais une brique qui pose de nouvelles questions.

Certes on a détecté un boson, mais il faut vérifier que ce dernier a bien les propriétés attendues dans le modèle standard, notamment que son spin, une propriété quantique des particules, est nul.

Par ailleurs, le modèle standard n’explique pas tout.
Ainsi, selon ses prédictions, la masse du Higgs devrait, à travers une série de corrections dans les calculs, tendre vers l’infini.
Or on a trouvé une masse voisine de 126 GeV (gigaélectronvolts).

Pour expliquer cette contradiction, il faudrait imaginer une nouvelle physique qui, à haute énergie, prendrait le relais du modèle standard et qui expliquerait pourquoi la masse du Higgs est si basse.
Cette nouvelle physique pourrait se manifester par l’existence de nouvelles particules : elles seraient le reflet des particules connues dû à un mécanisme physique baptisé supersymétrie.

Activement recherchées par deux collaborations au LHC, ces particules supersymétriques n’ont cependant pas encore été trouvées.

http://www.larecherche.fr/actualite/...06-2013-112085

Et un communiqué du CERN :

Cette particule présente des caractéristiques compatibles avec celles du boson de Higgs, mais de nouvelles analyses sont nécessaires pour qu’on puisse déterminer s’il s’agit du boson de Higgs prédit par le Modèle standard.

Le boson de Higgs, tel qu’il est décrit par le Modèle standard, est la manifestation la plus simple du mécanisme de Brout-Englert-Higgs.

D’autres types de bosons de Higgs sont prédits par d’autres théories allant au-delà du Modèle standard.

http://home.web.cern.ch/fr/about/phy...ch-higgs-boson

[A voir en vidéo sur Futura]

[Andrei2010]

Si j'ai bien compris, la découverte quasi-certaine du boson de Higgs entraine les répercussions suivantes :

- confirmation du modèle standard,
- nécessité de découvrir la physiqe des hautes énergies et des particules supersymétriques pour décrire et expliquer ce qui ne l'est pas dans le modèle standard.

A confirmer par les connaisseurs... Merci !

[Ursiclot]

Bonour a tous..

Un boson de 126Gev pour expliquer une masse d'1Gev du proton, y a du rab. j'en f'rait tout autant...
Ou passent les 125 de trop ?
en plus y faut un LHC par proton, ça va encombrer la chambre à coucher.
vite chez Casto-Merlin pour les agrandissements...

cordialement
Ursiclot.

[Deedee81]

Salut,

Un boson de 126Gev pour expliquer une masse d'1Gev du proton, y a du rab. j'en f'rait tout autant...
Ou passent les 125 de trop ?

Ce n'est pas du tout comme ça que cela se passe. Le boson de Higgs aurait pu faire seulement 1 keV ou 1000000 de GeV (enfin, non, pour d'autres raisons, mais pour ce qui est de donner la masse, ça n'a pas d'importance).

Ici j'ai écrit un long article de vulgarisation sur l'origine de la masse :

http://fr.scribd.com/doc/151008374/La-masse-pdf

C'est tout à fait abordable et une bonne partie est en rapport avec le Higgs.

[mariposa]

Si j'ai bien compris, la découverte quasi-certaine du boson de Higgs entraine les répercussions suivantes :

- confirmation du modèle standard,

Je dirais plutôt complément nécessaire du modèle standard. En effet celui-ci est en définitive construit sur un principe de théorie de jauge dont le principe est le suivant: donnes-moi un groupe de Lie et je te construit toute une théorie. L'inconvénient est que ce modèle prévoit des masses nulles a toutes les particules. Avec le mécanisme de Anderson-Higgs on donne de la masse aux particules avec un argument de transformations de jauge, ce qui est fort élégant.

- nécessité de découvrir la physique des hautes énergies et des particules supersymétriques pour décrire et expliquer ce qui ne l'est pas dans le modèle standard.

A confirmer par les connaisseurs... Merci !

Absolument. Le modèle standard est un modèle qui concernent les basses énergies (disons 1 TeV) et donc tout a faire pour les très hautes énergies

[jacquolintégrateur]

Absolument. Le modèle standard est un modèle qui concernent les basses énergies (disons 1 TeV) et donc tout a faire pour les très hautes énergies

Bonjour
À mon humble avis, vue que la physique est, avant tout, une science expérimentale et que nous ne disposons pas, et de loin, des accélérateurs permettant d'aller bien au delà
des 1 à 10 TeV, on ne pouvait faire mieux que "le modèle standard". Pour "la physique des hautes et très hautes énergies", il faudra sans doute attendre de disposer d'un accès sûr et économique à l'espace pour être en mesure d'y construire les accélérateurs requis pour lesquels la Terre sera trop petite!!
Cordialement

[mariposa]

Bonjour
À mon humble avis, vue que la physique est, avant tout, une science expérimentale et que nous ne disposons pas, et de loin, des accélérateurs permettant d'aller bien au delà
des 1 à 10 TeV, on ne pouvait faire mieux que "le modèle standard". Pour "la physique des hautes et très hautes énergies", il faudra sans doute attendre de disposer d'un accès sûr et économique à l'espace pour être en mesure d'y construire les accélérateurs requis pour lesquels la Terre sera trop petite!!
Cordialement

Bonjour,

C'est un très bon réflexe de souligner que la physique a pour source l'expérimentation. Par contre c'est une erreur de croire que pour comprendre la physique des très hautes énergies il soit nécessaire de faire des expériences a ces mêmes énergies. La physique de très hautes énergies (inaccessible a l'expérience) se manifeste également à basse énergie.

[jacquolintégrateur]

La physique de très hautes énergies (inaccessible a l'expérience) se manifeste également à basse énergie.

Bonjour
Certes. C'est ainsi que les choses se sont passées au XIX eme lorsque l'expérience de Michelson et Morley a contredit les prévisions de la mécanique classique, laissant poindre des effets relativistes ou lorsque les raies spectrales ont refusé de sanctionner les calculs de J.J.Thomson , Lorentz et autres, sans oublier le spectre du corps noir. Mais il ne semble pas que ce soit le cas avec le modèle standard (apparemment, SUSY nous a posé un lapin !! au LHC) et nous devons traverser ce que l'on appel: "le désert de l'énergie" qui est censé nous séparer du point de confluence des intensités des interactions Fortes, E.M et Faibles. Enfin, c'est vrai que la messe n'est pas dite ...!!
Cordialement.

[Andrei2010]

Merci aux spécialistes d'avoir éclairé ma lanterne

Il y a une bonne vingtaine d'années, pour faire les expériences du LHC, on avait besoin d'un accelerateur de particules du diamètre de la galaxie... Evolution de la technologie et de la connaissance aidant, voici qu'on arrive à mener tout ça rondement dans un anneau de quelques dizaines de kilomètres. Pour la plus grande joie d'Ursiclot, qui n'a plus besoin d'agrandir son garage

[Deedee81]

Concernant le désert énergie, c'est vrai que c'est ennuyant.

Mais il n'est pas dit qu'on ne trouvera pas des "traces" à plus faible énergie (on cherche déjà, et pas qu'avec le LHC).

Et puis il y a encore d'autres choses à améliorer ou trouver (trouver un moyen, si c'est possible, de faire des calculs plus faciles avec l'interaction forte, quelles sont les conséquences dans les prédictions en relativité générale d'un univers avec des hétérogénéités, comment marchent les supraconducteurs haute température, où est Charly, etc.... etc...)

Et il est vrai que Andrei a raison : ça peut s'améliorer (par contre il y aura certainement un "plafond économique" qu'on rencontre aussi actuellement avec les microprocesseurs, la construction d'une nouvelle usine utilisant les techniques les plus récentes de miniaturisation coutant presque aussi chère que les bénéfices attendu..... ce plafond aurait déjà été crevé sans le boum des télécommunications et autres tablettes. Il faudra donc sans doute patienter un peu avant de voir les futurs accélérateurs linéaires plus puissants que le Higgs et employant les techniques en gestation).

[vilveq]

Bonjour,

J'ai une question sans doute très très idiote, mais comme c'est un sujet sur la masse des particules élémentaires, je me lance.

Pourquoi la lumière est-elle ralentie en traversant certains milieux comme l'eau ou le verre alors que les photons n'ont pas de masse. quelle "force" peut bien ralentir un objet sans masse ?

merci

Ps : Et aussi, n'aurait-il pas été plus logique de donner le prix Nobel de mathématique à Englert et Higgs et le prix Nobel de physique au CERN ?

[noir_ecaille]

Facile : l'eau ne ralentie pas les photons. C'est juste qu'il y a un peu plus de "détours" à cause du poids des atomes et donc de leur relative concentration spatiale.

[Amanuensis]

L'eau ne ralentit pas les photons, mais elle ralentit la lumière.

C'est cette contradiction qu'il faudrait développer!

[jacquolintégrateur]

Pourquoi la lumière est-elle ralentie en traversant certains milieux comme l'eau ou le verre alors que les photons n'ont pas de masse. quelle "force" peut bien ralentir un objet sans masse ?

Bonjour
C'est un peu hors sujet mais je vais essayer de vous répondre rapidement et simplement. Comparons l'écoulement de la lumière dans le vide à celui d'un liquide dans une conduite, sans la moindre gène ni frottement. Alors, l'écoulement à travers un corps transparent peut se comparer à celui d'un liquide obligé de passer d'un réservoir à un autre successivement, de les remplir chacun leur tour et d 'attendre qu'ils se vident: ceci entretient un délai mais on peut imaginer qu'il n'y a pas de turbulence de sorte que les ondes restent en phase et qu'une image ne sera pas altérée. En somme le fonctionnement est le même que celui d'une ligne de transmission téléphonique: une telle ligne est assimilable (peut, même, être modelisée) par une succession alternée de selfs et de condensateurs: les réservoirs de la comparaison précédente.
Cordialement

[noir_ecaille]

L'eau ne ralentit pas les photons, mais elle ralentit la lumière.

C'est cette contradiction qu'il faudrait développer!

Plutôt qu'une "contradiction", "juste" un apparent et relatif paradoxe

[mariposa]

Bonjour,

.

Pourquoi la lumière est-elle ralentie en traversant certains milieux comme l'eau ou le verre alors que les photons n'ont pas de masse. quelle "force" peut bien ralentir un objet sans masse ?

Bonjour,

Parce que la lumiere est porteur d'un champ électromagnétique qui polarise les atomes et en retour cette polarisation réémet la lumière. Tout se passe comme si la lumière était "virtuellement" absorbée" puis réémit un instant plus tard.

Ps : Et aussi, n'aurait-il pas été plus logique de donner le prix Nobel de mathématique à Englert et Higgs et le prix Nobel de physique au CERN

?

Il n y a pas de prix Nobel de mathématiques et en plus Englert et Higgs ne sont pas des mathématiciens.

[noir_ecaille]

Pour les mathématiques, voir la médaille Fields.

[DonPanic]

Bonjour

C'est un très bon réflexe de souligner que la physique a pour source l'expérimentation. Par contre c'est une erreur de croire que pour comprendre la physique des très hautes énergies il soit nécessaire de faire des expériences a ces mêmes énergies. La physique de très hautes énergies (inaccessible a l'expérience) se manifeste également à basse énergie.

Avec la complicité des astronomes, vous les trouverez, les accélérateurs à très haute énergie

[mariposa]

Bonjour

Avec la complicité des astronomes, vous les trouverez, les accélérateurs à très haute énergie

Bonsoir,

Cela fait très longtemps que la physique des particules élémentaires et la cosmologie sont en dialogue permanent. Comme je l'ai expliqué plusieurs fois le mécanisme de Higgs issu des particules élémentaires devient un problème de transition de phase en cosmologie.

[vilveq]

Bonjour
C'est un peu hors sujet mais je vais essayer de vous répondre rapidement et simplement. Comparons l'écoulement de la lumière dans le vide à celui d'un liquide dans une conduite, sans la moindre gène ni frottement. Alors, l'écoulement à travers un corps transparent peut se comparer à celui d'un liquide obligé de passer d'un réservoir à un autre successivement, de les remplir chacun leur tour et d 'attendre qu'ils se vident: ceci entretient un délai mais on peut imaginer qu'il n'y a pas de turbulence de sorte que les ondes restent en phase et qu'une image ne sera pas altérée. En somme le fonctionnement est le même que celui d'une ligne de transmission téléphonique: une telle ligne est assimilable (peut, même, être modelisée) par une succession alternée de selfs et de condensateurs: les réservoirs de la comparaison précédente.
Cordialement

Merci beaucoup pour votre réponse.

Mais concernant le photon, peut-on le ralentir ?
Quand on parle que la vitesse de photon est égal à c ... tout suite après on dit . dans le vide.
Peut-on diminuer la vitesse du photon .. sans avoir besoin de faire de l'absorption / re-emission ?
Et si oui, comment fait-on ave un objet de masse nulle ?

merci

[jacquolintégrateur]

Quand on parle que la vitesse de photon est égal à c ... tout suite après on dit . dans le vide.
Peut-on diminuer la vitesse du photon .. sans avoir besoin de faire de l'absorption / re-emission ?

Bonsoir
Les photons n'interviennent que lors des processus d'interaction de la lumière avec des objets quantiques, dont les dimensions sont de l'ordre ou inférieures à la longueur d'onde. Ils n'apparaissent pas dans la propagation des ondes électromagnétiques qui est entièrement régie par les équations de Maxwell. N'oublions pas, en outre, que c est égal à (1/epsilon₀.mu₀)^1/2. Donc s'exprime à l'aide de la perméabilité et de la constante diélectrique du vide, comme cela résulte des équations de Maxwell. Parler de "faire varier la vitesse des photons" n'a pas de sens. Si l'énergie des photons varie au cours de leur trajet, cela se traduit par une variation de la fréquence de l'onde associée selon la formule E = h.nu bien connue. C'est aussi le cas si l'énergie varie dans le champ de gravitation: décalage vers le rouge ou vers le bleu suivant le sens du mouvement par rapport à la gravité.
Cordialement

[JPL]

Quand on parle que la vitesse de photon est égal à c ... tout suite après on dit . dans le vide.

On ne dit pas que la vitesse du photon est égale à c dans le vide (ça c'est toi qui le dit) ; on dit que la vitesse de la lumière est égale à c dans le vide. Compte tenu de l'explication précédente je pense que tu vois la différence. Est-ce lumineux ?

[CHL]

Bonjour!



J'essaie de répondre par moi meme et de façon pédagogique à ma discussion:



-Oui le modèle standard est triomphalement confirmé par ce qui semble etre le boson de Higgs et dans ce sens la physique actuelle est confortée sur de solides bases.


-Cependant on ne peut toujours pas combiner la gravitation au modèle standard dans ce qui serait la théorie grande unifiée et dans ce sens la physique n'est pas invalidée mais elle est simplement incomplète?




Cordialement!

[jacquolintégrateur]

-Cependant on ne peut toujours pas combiner la gravitation au modèle standard dans ce qui serait la théorie grande unifiée et dans ce sens la physique n'est pas invalidée mais elle est simplement incomplète?

Bonjour
La RG fait partie du modèle standard. On n'a pas encore réussi à la traduire complètement dans le langage de la MQ et encore moins de la super-quantifier pour s'exprimer en langage de la TQC. Cela fait partie du travail qui reste à faire !! Soulignons, toutefois, que l'unification complète n'est, peut-être, pas possible (comme plusieurs physiciens l'on déjà évoqué) et que cette absence d'unification complète n'apporte, pour l'instant, aucune gène sur le plan expérimentale, à l'exception, peut-être, de question très spéculatives (singularité originelle et autres).
Cordialement

[mariposa]

Bonjour
La RG fait partie du modèle standard. On n'a pas encore réussi à la traduire complètement dans le langage de la MQ et encore moins de la super-quantifier pour s'exprimer en langage de la TQC. Cela fait partie du travail qui reste à faire !! Soulignons, toutefois, que l'unification complète n'est, peut-être, pas possible (comme plusieurs physiciens l'on déjà évoqué) et que cette absence d'unification complète n'apporte, pour l'instant, aucune gène sur le plan expérimentale, à l'exception, peut-être, de question très spéculatives (singularité originelle et autres).
Cordialement

Bonjour,

Non, la RG ne fait pas partie du modèle standard et ce pour diverses raisons et notamment que cette théorie est non renormalisable.

Par contre on sait très bien quantifié la RG et cela se fait dans un cadre hors de la technique TQC. Il s'agit de ce que l'on appelle la LQG (Loop Quantum Gravity)

[jacquolintégrateur]

Non, la RG ne fait pas partie du modèle standard et ce pour diverses raisons et notamment que cette théorie est non renormalisable.

Par contre on sait très bien quantifié la RG et cela se fait dans un cadre hors de la technique TQC. Il s'agit de ce que l'on appelle la LQG (Loop Quantum Gravity)

Bonjour
Je ne voulais pas parler d'une forme super-quantifiée mais simplement de la RG "classique". Bien sûr, si on limite le label "modèle standard"aux théorie de TQC, alors il faut exclure la RG.
La "Gravitation à boucles" est-elle vraiment complètement validée par l'expérience ? Je ne pense pas.
Cordialement

[Deedee81]

Salut,

Non, la RG ne fait pas partie du modèle standard et ce pour diverses raisons et notamment que cette théorie est non renormalisable.
Par contre on sait très bien quantifié la RG et cela se fait dans un cadre hors de la technique TQC. Il s'agit de ce que l'on appelle la LQG (Loop Quantum Gravity)

Tu m'as pris de vitesse (plus exactement j'avais laissé de coté)

Notons que bien que l'on sache quantifier la RG, on n'a aucune garantie que ce soit "la bonne façon de faire" car il nous manque en effet toujours des données expérimentales.

Concernant une éventuelle impossibilité d'unifier, je l'ai déjà lu aussi en effet. Selon mes lectures et mes états d'âmes, je penche plutôt d'un coté ou de l'autre
Pour le moment je serais plutôt dans une phase "j'ai du mal à voir pourquoi ce ne serait pas possible", pour les raisons suivantes :
- Quand on cherche une unification et une gravité quantique, on découvre qu'il y a plusieurs théories possibles qui redonnent les théories actuelles (avec les approximations appropriées).
- La physique reste expérimentale, c'est-à-dire qu'on cherche toujours la meilleure théorie collant aux données. Et il n'y a pas d'obstacle à ça.

Evidemment, tout dépend sans doute de ce qu'on entend pas unification. Je rappelle d'ailleurs que l'interaction forte n'est PAS unifiée avec les interactions électromagnétiques et faibles. On ne fait que les traiter ensemble dans le même formalisme et de manière consistante. Ce qui n'est pas la même chose. On a déjà tenté une unification avec le même genre de technique que pour la théorie électrofaible : on part d'un groupe de jauge plus grand que les groupes de chaque interaction, et on applique les techniques habituelles dont la brisure de symétrie quand il y a lieu. Mais avec l'interaction forte, ça ne marche pas : il y a toujours des trucs prédits et non observés (alors qu'ils devraient l'être). La supersymétrie a amélioré la situation et les portes ne sont pas fermées mais on n'a pas encore de solution validée expérimentalement.