Moment magnétique et masse des quarks

[Gwyddon]

Bonsoir à tous,

En ce moment je fais des TDs que nous n'avons pas encore fait en cours, et il y en a un qui traite des quarks et de moments magnétiques. Tout d'abord, est-ce que quelqu'un peut me donner un lien qui fournit les moments magnétiques des 6 quarks ? Merci d'avance


Ensuite, il m'est venu une question/idée à propos de ces moments magnétiques. Peux-on mesurer la masse des quarks de façon indirecte à l'aide de mesures sur moments magnétiques ?

Voici ce que j'ai imaginé : on détermine expérimentalement les moments magnétiques de diverses combinaisons de quarks (p, n , , , etc...), afin de croiser les données et déterminer les moments magnétiques de chaque quark. Puis l'on applique Dirac dessus (ie puisque les quarks sont des fermions fondamentaux), et on en tire les masses.

Je suppose que ce genre de calcul a déjà dû être fait, les résultats qu'on en tire sont-ils en accord avec d'autres mesures indirectes ?

Bonne soirée ,

Julien
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[Gwyddon]

Bonsoir,

Personne n'a d'idée ? Karibou, mariposa, mtheory ?

[invitefa5fd80c]

Voici ce que j'ai imaginé : on détermine expérimentalement les moments magnétiques de diverses combinaisons de quarks (p, n , , , etc...), afin de croiser les données et déterminer les moments magnétiques de chaque quark. Puis l'on applique Dirac dessus (ie puisque les quarks sont des fermions fondamentaux), et on en tire les masses.

Salut,

L'idée est intéressante. Je n'en connais pas beaucoup sur la physique des particules élémentaires mais j'ai l'impression que les corrections à apporter en vertu de la TQC pourraient embrouiller singulièrement les choses, d'autant plus si on ne connait pas les masses à priori. Non ?

[mariposa]

En ce moment je fais des TDs que nous n'avons pas encore fait en cours, et il y en a un qui traite des quarks et de moments magnétiques. Tout d'abord, est-ce que quelqu'un peut me donner un lien qui fournit les moments magnétiques des 6 quarks ? Merci d'avance

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Bonjour,

Remarque préalable. Les quarks possédent 2 types de charges: la charge électromagnétique classique et une charge de couleur. il devrait donc y avoir à priori 2 types de moments magnétiques: le classique et un moment magnétique coloré. (appellation d'origine non controlé).
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Pour du moment magnétique classique il suffit de prendre la forme classique du magnéton de Bohr entre moment magnétique et spin et tenant compte des charges électromagnétiques des quarks (2/3 et -1/3)

Ensuite, il m'est venu une question/idée à propos de ces moments magnétiques. Peux-on mesurer la masse des quarks de façon indirecte à l'aide de mesures sur moments magnétiques ?

Voici ce que j'ai imaginé : on détermine expérimentalement les moments magnétiques de diverses combinaisons de quarks (p, n , , , etc...), afin de croiser les données et déterminer les moments magnétiques de chaque quark. Puis l'on applique Dirac dessus (ie puisque les quarks sont des fermions fondamentaux), et on en tire les masses.

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Oui dans les grandes lignes c'est faisable. c'est ainsi que l'on arrive à extraire des masses des quarks a partir des masses de Hadrons. J'avais développé un exemple sur un fil je ne sais où.
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Le problème est de construire le modèle. et là je suis sceptique car il y a certainement des contributions orbitales au moment magnétique total d'un hadron, ce qui complique singulièrement le problème.

Je suppose que ce genre de calcul a déjà dû être fait, les résultats qu'on en tire sont-ils en accord avec d'autres mesures indirectes ?

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je n'ai aucune idée là dessus. Il faudrait faire une recherche bibliographique.

Bon courage.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Karibou Blanc]

je voudrais juste rappeler un détail important :

Les masses des quarks ne sont pas mesurées directement.

et par conséquent les valeurs précises sont encore soumises à contreverses !

Les masses des quarks sont obtenues à partir de celle des mésons et autres hadrons qui sont des états liés de quarks et se sont eux qui laissent des traces dans le détecteur, ie qui sont effectivement observés. On mesurant l'évolution des sections efficaces de certains processus avec l'énergie initiale, je peux déterminer les masses des hadrons. Ensuite connaissant la dynamique de l'interaction forte qui lie les quarks constituants ces états hadroniques composites, je peux soustraire de la masse des hadrons les contributions dues au gluons (ie les énergies de liaison) et en déduire les masses des quarks.

Le hic c'est que on ne sait pas faire des calculs précis en QCD dans la limite où les états liés se forment. Ceci rend le passage entre les hadrons sur lesquelles se portent les mesures et les quarks supposés composer ses hadrons assez délicat. Par conséquent on n'a une assez mauvaise connaissance de la masse des quarks (légers ud,s). Certains pensent même que le plus léger d'entre eux, le u, pourrait être de masse nulle. L'autre difficulté provient du fait que les masses des quarks contribuent fort peu à celles des hadrons (l'énergie de liaison gluonique est prépondérante). Ce qui signifie que la connaissance de la QCD à basse énergie est d'autant plus déterminante pour remonter à la masse des quarks (légers encore une fois) !

Pour les quarks lourd, (c,b,t) la situation est un peu différente car ces particules sont tellement lourdes qu'aux énergies nécessaires à leurs productions la QCD devient calculable et il n'y a plus d'état lié ! Il est donc beaucoup aisé de fiter les résultats des mesures avec les paramètres de QCD.

KB

[mariposa]

Rebonjour,
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J'ai trouvé un livre dans ma bibliothèque qui est Fiels,Symmetries and quarks de Ulrich Mosel qui date de 1989.
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Ils développent une famille de modeles de sacs qui traduisent le confinement des quarks. J'ai essayé de comprendre le modède de MIT car c'est celui qui reproduit le mieux les résultats expérimentaux.
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Il trouve le rapport entre moments magnétiques du neutron et celui du proton: -2/3 pour une valeur expérimentale de -0.685
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Par contre pour la valeur absolue su proton ils trouvent 1.9 au lieu de la valeur éxpérimentale de 2.79.
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La raison de cela est facile a expliquer: Le rapport des moments magnétiques ne dépend pas de la dépendance radiale de la fonction d'onde des quarks.
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Pour la valeur absolue du moment magnétique ce n'est plus vrai. En plus ils mettent les 3 quarks dans le même état orbital et là il y a un manque de corrélations entre quarks.
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Manifestement les résultats du modèle sont bons et il doit être facile à améliorer et je pense que cela a du être traiter depuis quelquepart.

. Un petit bémol quand même. S'il faut prendre 4 types de corrections en compte il est tentant de doser chacun des types pour fitter l'expérience. Il faut trouver une stratégie pour peser les différentes contributions.

[Gwyddon]

Salut à tous,

Merci de vos réponses.

Tout d'abord en réponse à Karibou Blanc, c'est justement parce que c'est difficile de faire le lien masse hadron/masse quark que j'avais imaginé se servir des moments magnétiques des quarks. Qu'en penses-tu ?

Pour mariposa : qu'est-ce que le moment magnétique coloré ? Tu as une réf à me fournir, ça m'intrigue

Sinon, si l'on place le hadron dans son fonda, le moment magnétique n'est pas augmenté par les contributions orbitales, donc on peut s'en affranchir non ?

Bon je vais tenter des recherches biblio dès que je peux

Je vous remercie en tout cas de votre interêt pour le sujet, ça fait plaisir

[mariposa]

Tout d'abord en réponse à Karibou Blanc, c'est justement parce que c'est difficile de faire le lien masse hadron/masse quark que j'avais imaginé se servir des moments magnétiques des quarks. Qu'en penses-tu ?

.
En fait j'ai pris le temps d'étudier le modèle de sac du MIT.Non seulement il trouve les moments magnétiques mais aussi d'autre paramètre dont la masse du proton qu'ils trouvent égale à 938 MeV contre 939 MeV expérimental. Donc la réponse généraleb à ta question est que le travail a été fait.

Pour mariposa : qu'est-ce que le moment magnétique coloré ? Tu as une réf à me fournir, ça m'intrigue

.
J'ai également vérifié si cela existe bien et c'est logique. En effet en QED le moment magnétique associé au spin existe parceque le fermion porte une charge électromagnétique.
.
Tu transposes le raisonnement en QCD, la charge électromagnétique de QED est remplacée par trois charges de couleur. Tu auras donc un moment magnétique de couleur.
.
Dans le même esprit qu'en QED un courant provoque un champ magnétique, en QCD un courant de couleur provoquera un champ magnétique de couleur.Ce champ magnétique de couleur pourra interagir avec le moment magnétique de couleur pour faire une interaction spin-orbitale de couleur etc...

]
Sinon, si l'on place le hadron dans son fonda, le moment magnétique n'est pas augmenté par les contributions orbitales, donc on peut s'en affranchir non ?

.
L'état fondamental du hadron est fabriqué a partir de 3 quarks de couleurs différentes, c'est un singulet de couleur de SU(3)c. Ces 3 quarks sont placés dans l'état orbital fondamental du puit quantique de couleur (le sac).
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Le rapport des moments magnétiques entre neutron est proton ne dépend pas du "rayon de l'orbital". Ce n'est pas vrai du moment magnétique du proton seul qui est sensible au "rayon" de l'orbitale.

Bon je vais tenter des recherches biblio dès que je peux
Je vous remercie en tout cas de votre interêt pour le sujet, ça fait plaisir

.
Si tu cherches les mots clefs sont bags models of hadrons.
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Tu peux chercher aussi skyrmion model

[Gwyddon]

Ok merci pour tout ça, je vais essayer dès que je peux de faire le tri (là avec des horaires à la c**, je n'ai pas trop le temps )

Si d'autres ont des avis à donner, qu'ils n'hésitent pas

EDIT : et au passage personne n'aurait par hasard une table des valeurs expérimentales des moments magnétiques des quarks ?

[Karibou Blanc]

ca doit surement se trouver sur le site du particle data group.

[Gwyddon]

Ok je vais voir. En tout cas ce n'est pas dans le petit livre rouge
Enfin il était rouge en 2004, pas cette année..


EDIT : stupeur ! Ça n'apparaît pas dans le PDG !! Ce qui signifierait que personne n'a encore mesuré le moment magnétique des quarks ?

[Rincevent]

En fait j'ai pris le temps d'étudier le modèle de sac du MIT.Non seulement il trouve les moments magnétiques mais aussi d'autre paramètre dont la masse du proton qu'ils trouvent égale à 938 MeV contre 939 MeV expérimental.

c'est quand même un modèle très empirique (dépendant de paramètres ajustés de manière à fitter la masse des nucléons) qui traîte surtout les deux cas limites : confinement (par l'existence d'une membrane imperméable, le bag) et liberté asymptotique (et encore, ça je crois me souvenir que dans le modéle original c'est pas parfait car parmi les paramètres du modèle y'a la constante de couplage entre quarks) [autre problème dont je crois me souvenir : pas d'interaction effective via les pions facilement constructible]

Mais depuis 89 il a été amélioré (même si restant empirique) entre autre par l'introduction du bag au milieu d'un skyrmion : en "clair" on a une bosse (un skyrmion, c'est-à-dire une sorte de soliton, c'est-à-dire une sorte de vague) avec un trou au milieu (le bag dans lesquels vivent les quarks formant le nucléon). Sauf erreur de ma part ça s'appelle le "modèle du sac chiral"...

Pour ce qui est du moment magnétique, on retrouve grossièrement facilement le rapport entre celui du neutron et celui du proton par la théorie des groupes en négligeant tout ce qui est orbital et considérant que u et d sont "identitiques". Donc pas trop de surprise à ce que le MIT fitte ça aussi.

J'ai également vérifié si cela existe bien et c'est logique. En effet en QED le moment magnétique associé au spin existe parceque le fermion porte une charge électromagnétique.
.
Tu transposes le raisonnement en QCD, la charge électromagnétique de QED est remplacée par trois charges de couleur. Tu auras donc un moment magnétique de couleur.
.
Dans le même esprit qu'en QED un courant provoque un champ magnétique, en QCD un courant de couleur provoquera un champ magnétique de couleur.Ce champ magnétique de couleur pourra interagir avec le moment magnétique de couleur pour faire une interaction spin-orbitale de couleur etc...

et y'a même un autre phénomène très intéressant (et pas trivial) : la supraconductivite de couleur. A basses températures l'état le plus stable est formé de paires de quarks qui portent une charge de couleur... tout ça (et le MIT bag model) doit être décrit dans cet article sur le diagramme de phase de la QCD...

EDIT : stupeur ! Ça n'apparaît pas dans le PDG !! Ce qui signifierait que personne n'a encore mesuré le moment magnétique des quarks ?

est-ce vraiment étonnant vue la complexité de la QCD et la durée de vie de la plupart des particules hadroniques ?

[invite8ef897e4]

Sauf erreur de ma part ça s'appelle le "modèle du sac chiral"...

Pas d'erreur je crois
Composite structure of the nucleon
En fait, il existe pas mal de variantes avec des détails techniques dans lesquels il ne vaut pas la peine de rentrer ici. En tout cas, les modèles quark soliton chiral basés sur les instatons font des choses très impressionnantes, sans paramètre libre.

la supraconductivite de couleur

Effectivement, c'est une autre approche très interessante. Dans tous les cas, les difficultés (et les hautes non-trivialités) proviennent de l'impossibilité de justifier les approximations choisies.

N'a-t-on pas quelque part une discussion sur les différentes approches de modélisation des hadrons ?

J'ai malheureusement assez peu de temps en ce moment, mais j'ai tout de même pensé à cette discussion, sans trouver de réponse qui me satisfasse. Je suis troublé parce que d'habitude on fait le contraire : on calcule les moments magnétiques des hadrons à partir de ceux des quarks.

J'ai néanmoins trouvé ceci : New Quark Relations for Hadron Masses and Magnetic Moments - A Challenge for Explanation from QCD avec aussi quelques références intéressantes. J'ai une réunion là tout de suite, mais j'espère revenir après.

[Gwyddon]

En tout cas merci à tous ceux qui ont répondu ici, j'ai appris plein de choses

[nap01]

Bonsoir à tous et à Gwyddon,

En tout cas merci à tous ceux qui ont répondu ici, j'ai appris plein de choses

Pour information :
Malgrés que la NAP n'est pas encore établie, elle donne un exemple assez complet du calcul des moments magnétiques des quarks u et d dans les hadrons, tout un chapitre, et donne un résultat satisfaisant à moins de 10% de précision. Les principes de calculs tiennent compte des mêmes considérations que l'on rencontre dans les calculs en QCD.
A C E

[Coincoin]

Malgrés que la NAP n'est pas encore établie

Pour l'instant, cette "théorie" n'a rien de scientifique. Par conséquent, je vous saurais gré d'arrêter de ne poster que pour ça.

[nap01]

cette "théorie" n'a rien de scientifique

La NAP se base sur des faits scientifiques précis, et donc elle est forcément scientifique.
nap01

[mariposa]

La NAP se base sur des faits scientifiques précis, et donc elle est forcément scientifique.
nap01

Quelle est la valeur prédite par la NAP du moment magnétique de l'électron?

[nap01]

Bonjour,
les valeur obtenue par la nap pour l'électron ( considéré comme composé de quarks) sont de 10*75*10^-24 au lieu de 9.27*10^-24
pour le proton et le neutron;
1.3*10^-26 au lieu de 1.41*10^-26
et 9.51*10^-27 au lieu de 9.65*10^-27
nap01
sous réserve

[mariposa]

Bonjour,
les valeur obtenue par la nap pour l'électron ( considéré comme composé de quarks) sont de 10*75*10^-24 au lieu de 9.27*10^-24
pour le proton et le neutron;
1.3*10^-26 au lieu de 1.41*10^-26
et 9.51*10^-27 au lieu de 9.65*10^-27
nap01
sous réserve

.
Ce n'est pas la réponse à ma question. J'ai posé une question précise et je développe:

le moment magnétique d'un électron s'écrit:

Mu= -g.muB.s

muB est le magnéton de Bohr qui vaut e/2.m

La valeur de g vaut environ 2.

Ma question est d'une simplicité sans bornes:

Quelle est la valeur que NAP propose pour g?

par exemple g= 2.O41
.
Pour information l'expérience donne 10 chiffres significatifs.

[nap01]

Quelle est la valeur que NAP propose pour g?

Pour la NAP g représente le nombre de réactions des gluons sur les quarks, il dépend aussi de la distance de réaction entre les quarks du système considéré.
pour une paire quark-antiquark le gluons de liaison réagit 2 fois une fois sur le quark et une fois sur l'antiquark du couple considéré, soit pour la NAP g est de 2.
Si nous prenons un couple constitué de deux particules éloignées, comme un atome d'hydrogène alors la valeur de g égale 1, car l'énergie de réaction du "gluons" de liaison sur l'électron et le proton sera infiniment faible, ce qui n’est pas le cas des quarks confinés.
Effectivement pour le cas des quark, g pourrait bien être très faiblement supérieur à 2 pour le cas des particules élémentaires, ou à 1 pour le cas hydrogène, si nous recalculons l'énergie réactionnelle induite à nouveau.
compliqué à comprendre.. peut-être.
nap01

[mariposa]

Pour la NAP g représente le nombre de réactions des gluons sur les quarks, il dépend aussi de la distance de réaction entre les quarks du système considéré.
pour une paire quark-antiquark le gluons de liaison réagit 2 fois une fois sur le quark et une fois sur l'antiquark du couple considéré, soit pour la NAP g est de 2.
Si nous prenons un couple constitué de deux particules éloignées, comme un atome d'hydrogène alors la valeur de g égale 1, car l'énergie de réaction du "gluons" de liaison sur l'électron et le proton sera infiniment faible, ce qui n’est pas le cas des quarks confinés.
Effectivement pour le cas des quark, g pourrait bien être très faiblement supérieur à 2 pour le cas des particules élémentaires, ou à 1 pour le cas hydrogène, si nous recalculons l'énergie réactionnelle induite à nouveau.
compliqué à comprendre.. peut-être.
nap01

.
Donc NAP est en échec total à prédire la valeur de g contrairement à l'électrodynamique quantique (QED) qui est en accord total avec l'expérience sur 10 chiffres significatifs.
;
De plus QCD (la théorie des quarks) est une "copie" de QED grace à un principe simple: Le groupe de jauge. NAP aurait bien du mal a placer une alternative a un si beau principe élégant et universel.
.
Et pour finir puisque NAP considère que l'électron est composé de quarks. Et bien si cela était ainsi la loi d'interactions entre électrons ne serait pas en 1/r2 mais muni d'un terme additif en 1/r6 qui serait le résultat de la polarisation mutuelle de couleurs. Hors l'expérience a montré un écart à la loi en 1/r2 de type interaction écranté, qui n'est donc pas en 1/r6 et qui est en plus très bien expliqué par QED qui est un effet de polarisation du vide observable sur le décalage de Lamb dans l'atome d'hydrogène.
.
Toutes les prévisions de QED ont été confirmées apres coup par l'expérience. c'est pourquoi QED et ses extensions est reconnu par des centaines de milliers de physiciens dans le monde.

[invite8ef897e4]

S'il est besoin d'enfoncer encore le clou, j'apporte mon marteau...

NAP considère que l'électron est composé de quarks.

Outre les objections déjà soulevées, voici une n+1 i-ème addressée à NAP : Comment se fait-il que l'électron, composé de quarks, n'interagisse pas fortement ?

[nap01]

Donc NAP est en échec total à prédire la valeur de g contrairement à l'électrodynamique quantique (QED) qui est en accord total avec l'expérience sur 10 chiffres significatifs.

cette réponse n'engage que vous.. en effet la suite des calculs de la NAP montre bien que g prend une valeur supérieure à 2, mais ce qui est important c'est qu'elle explique pourquoi 2 ou 1 selon le système considéré, chose que la QCD n'explique pas..

Et pour finir puisque NAP considère que l'électron est composé de quarks

La NAP n'est pas la QED, la NAP est une nouvelle voie pour la physique, vous avez raison, le cas de l'électron est réellement un cas à part, mais le calcul du moment électrique n'interdit pas de faire une hypothèse de base pour son calcul, on appelle cela un modèle virtuel.

Ben c'est vrai que nap à l'air d'aimer les chiffres significatifs ! :-p
(voire les applications numériques sur le site nap, seulement si vous n'avez RIEN à faire)

Le grand nombre de chiffres vient du logiciel de calcul, et en effet il ne faut pas considérer tous ces chiffres sauf si cela est précisé avant le calcul numérique.

Toutes les prévisions de QED ont été confirmées après coup par l'expérience. c'est pourquoi QED et ses extensions sont reconnus par des centaines de milliers de physiciens dans le monde.

Et alors, pensez-vous que l'on sait tout.. La physique de ce siècle va peut-être subir de grand changement, qui peut prévoir l'avenir. On dit bien que les futures découvertes seront surprenantes et tout reste à faire..
Bon Week-end à tous
Nap01

[mariposa]

Et alors, pensez-vous que l'on sait tout.. La physique de ce siècle va peut-être subir de grand changement, qui peut prévoir l'avenir. On dit bien que les futures découvertes seront surprenantes et tout reste à faire..
Bon Week-end à tous
Nap01

Oui, l'avenir nous réservera des surprises. Seulement le passé nous donne des éclairages comment fonctionne la Science. Celle-ci part part soit de l'observation d'un phénomène qui ne s'explique pas avec les théories en cours ou encore en exploitant des incohérences internes à une théorie ou encore a des conflits entre des théories
.
L'expérience.

La MQ a démarré avec les travaux de Planck sur le problème du corps noir. L'impossibilité d'expliquer le phénomène l'amène a supposer la quantification d'énergie. Einstein avec l'effet photoélectrique fait une démarche analogue et rejoint l'idée nouvelle de Planck de quantification.

Tout le monde savait que la masse gravitationnelle était égale à la masse inertielle. Il a fallu le génie d'Einstein pour comprendre ce que cela voulait dire: La masse crée la géométrie de l'espace temps de la RR.
.
Contradictions internes.
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Dirac essaie de construire l'équation de Shrodinger en appliquant la MQ + la RR. Il se retrouve avec des probabilités négatives et des vides instables. De cette contracdicion resortira une nouvelle théorie que l'on appelle aujourd'hui TQC.
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Il en déduit immédiatement l'existence du spin, l'existence des antiparticules etc...

Conflits de théories
.
Aujourd'hui à l'évidence la MQ et la RG sont deux théories étrangères l'une à l'autre. et pourtant il y a beaucoup de pistes logiques pour les rapprocher. J'en prendrais une seule: la supersymétrie:
.
Le modèle standard est construit sur un principe d'invariance de jauge qui sont algébriquement décrits par des algébres de Lie. Si l'on veut mettre les spins entiers et demi-entier sur le même pied il faut construire une nouvelle algébre "de Lie". Quand on a fait çà on constate que 2 opérations supersymétriques sont une translation de l'espace temps. aurement dit on fait un lien géométrique et inattendu entre les propriétés internes aux particules et l'espace-temps.et là il y a des progrès en devenir qui mobilisent des milliers de chercheurs. On y verra plus clair cette année avec le très attendu boson de Higgs.
.
En bref tous les progrès des Sciences sont nés de questions qui interpellent. On ne part pas de rien mais de questions concrètes.

[Gwyddon]

Bonjour,

Merci à nap pour m'avoir pourri mon post, des forumeurs comme ça, on en redemande tous les jours

Bon sinon, on peut en revenir au sujet initial ?

Je constate que j'ai troublé humanino ici :

Je suis troublé parce que d'habitude on fait le contraire : on calcule les moments magnétiques des hadrons à partir de ceux des quarks.

Chose rare

Bon je résume :

_ On peut tirer de mon "idée" une estimation de la masse des quarks comme s'ils étaient libres. Mais ce n'est pas le cas, d'où l'amélioration du calcul en prenant en compte le potentiel de couleur par un modèle "bag".

_ Amélioration du modèle par introduction de soliton via le modèle chiral.

_ Au passage j'ai appris sur ce fil la supra de couleur... Merci Rincevent pour le lien, je le lis dès que possible.


Si vous avez encore d'autres remarques intéressantes, n'hésitez pas

[Gwyddon]

C'est re-moi

Bon ce matin j'ai eu examen (sur la brisure de symétrie chirale, et le problème de la masse des quarks... Assez horrible, et loin d'être un examen de niveau M1, mais ô combien jouissif quand on aime ça )

J'en ai profité pour poser quelques questions à mon prof (Binetruy, pour ceux qui connaissent ), mais il n'a pas eu réellement le temps de me répondre. Je continue donc ici

Et là, beaucoup vont me dire que je suis un dingue de continuer à bosser après un examen Mais ce problème m'intéresse fortement en ce moment

J'ai fait le calcul tout bête que je proposais dans le début de ce fil. En tripatouillant correctement les symétries sur la couleur, la saveur, le spin, etc.. On arrive à écrire le champ du proton, du neutron, du , , du et du . Tous ces baryons sont de la forme (qqq'), q et q' de saveurs différentes.

On en déduit aisément que , et appliqué à ces six baryons, on peut en déduire le moment magnétique des quarks u, d, s.

On remonte à la masse de u, d et s avec l'équation de Dirac.

Et là problème : j'arrive à m_u = 349,644 MeV et m_d = 308,135 MeV, m_s = 496 MeV (on oublie le sur chacun de mes calculs ici).

Ceci ressemble fortement à la masse des quarks vue comme 1/3 ou 2/3 de la masse des protons/neutrons (je ne sais plus le nom de cette masse).

Qui peut m'expliquer la signification physique de ce résultat ?

Merci

[invite8ef897e4]

Bonjour,

tres bien le monsieur en question, et bien connu

Je n'ai pas oublie ce fil. Je vais poster (j'espere aujourd'hui) eds choses interessantes que j'ai trouvees hier. Je commencais a despesperer un peu.

J'ai tres peu de temps la tout de suite.

[mariposa]

Ceci ressemble fortement à la masse des quarks vue comme 1/3 ou 2/3 de la masse des protons/neutrons (je ne sais plus le nom de cette masse).

Qui peut m'expliquer la signification physique de ce résultat ?

Merci

.
Bonjour,

La masse des quarks comme 1/3 ou 2/3 de la masse du nucléon, çà ne me plait vraiment pas du tout.
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Dans le modèle de bag MIT les quarks ont une masse nulle et le modèle reproduit bien la masse du proton. A mon avis et d'une manière très générale j'ai le sentiment que la masse d'un hadron dans n'importe quel modèle doit être très peu dépendant de la masse des quarks. La masse du hadron reflète l'énergie cinétique acquise par les hadrons résultant du confinement.

[invite8ef897e4]

Bon alors, je cite des resultats que j'ai trouve dans "The structure of the Nucleon", A.W. Thomas et W. Weise (Wiley-VCH). Ils ont fait en gros la meme chose que ce que Gwyddon propose. Dans le modele A, tous les quarks ont la meme masse. Dans le modele B, les trois quarks ont leur propre masse. Les moments magnetiques sont donnes en unites de



Considerant la simplicite de ce genre de modele, il peut paraitre surprenant que les resultats soient aussi bons. Il est neanmoins bien connus que les rapports des moments magnetiques dependent plus des symetries que de la dynamique.

Physiquement, on peut imaginer un quark constituant comme "habille" par un nuage de paires quarks-antiquarks, et coupler ces quarks constituants aux bosons de Goldstone de la brisure de symetrie chirale (les pions primcipalement).

Neanmois, la dynamique du confinement n'est pas abordee dans ce genre de modeles. Je suis d'ailleurs plutot d'accord avec la remarque de mariposa a ce sujet. Neanmoins, le contenu physique des "bag models" est trop effectif. La brisure de symetrie chirale par exemple, est realisee de la facon suivante : lorsqu'un quark, fut-il sans masse, est reflechi par la paroi du sac, son impulsion est inversee mais pas son moment angulaire : l'helicite est ainsi renversee.

Quant a l'apparence d'un tube de glue, elle n'est realisee que pour les quarks lourds.

Meme les calculs sur reseaux pour l'instant doivent etre extrapoles vers les masses physiques des quarks legers...

D'une facon generale, il n'existe donc aucun traitement satisfaisant (a ma connaissance !) du cas des quarks legers. J'ai deja insiste a plusieurs reprise la-dessus je crois