Qu'est-ce qui fait la différence entre deux particules de même composition ?

[Seirios]

Bonjour à tous,

Un petite question qui me torture l'esprit : Qu'est-ce qui fait la différence entre deux particules de même composition ?

Mais comme je ne fais que répéter le titre je développe un peu :

Sinon prenons les particules et , nous remarquons que ces deux particules possèdent la composition en quarks, c'est-à-dire un quark u et un anti-quark d. Comment se fait-il alors que c'est deux particules soient différentes ? Est-ce seulement à cause de leur masse ?

Merci d'avance
Phys2
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[invite9f8bf3bf]

Ca vient surment du fait qu'il ne doivent pas avoir la meme couleur leur quark, chaque quark est caractérisé par sa charge de couleur, du coup tu peux avoir des particules composé par les "meme" quark mais ceux ci on une couleur différente. Je suis pas sure mais je pense que ca doit venir de ça.
clr

[Seirios]

Mais les quarks, de part les interactions fortes et l'intermdédiaire de gluons, changent continuellement de couleur, seul la somme de ces couleurs restent la même au cours du temps (donc blanche la plupart du temps) : le gluon est porteur de charge de couleurs (d'un couleur et d'une anti-couleur).

[invité576543]

Bonjour

u anti-d c'est un pion+ ou un rho+, non?

Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[Karibou Blanc]

Comment se fait-il alors que c'est deux particules soient différentes ?

Parce que les états propres de masses ne sont pas identiques aux états propres de jauge. Il y a des mélanges de saveur introduit par le couplage au boson de Higgs. Ainsi les états propres de masses sont des combinaisons lineaire de u et d et différentes combinaisons lineaires construites à partir de u et d peuvent avoir des masses différentes et donc être considérées comme des particules physiques différentes. n'oublie pas qu'une particule c'est un objet de spin et de masse donnée pas un simple assemblage de quarks. Les deux serait vrais simultanément s'il n'y pas de mélanges mais ce n'est pas le cas. C'est semblable aux neutrinos, les états de saveurs ne sont pas les états de masses et ils oscillent (dans la base des états de saveurs).

KB

[Karibou Blanc]

Je suis pas sure mais je pense que ca doit venir de ça.

Je ne pense pas, pour cette raison :

Mais les quarks, de part les interactions fortes et l'intermdédiaire de gluons, changent continuellement de couleur,

et :

u anti-d c'est un pion+ ou un rho+, non?

oui il me semble.

KB

[GillesH38a]

Parce que les états propres de masses ne sont pas identiques aux états propres de jauge. Il y a des mélanges de saveur introduit par le couplage au boson de Higgs. Ainsi les états propres de masses sont des combinaisons lineaire de u et d et différentes combinaisons lineaires construites à partir de u et d peuvent avoir des masses différentes et donc être considérées comme des particules physiques différentes. n'oublie pas qu'une particule c'est un objet de spin et de masse donnée pas un simple assemblage de quarks. Les deux serait vrais simultanément s'il n'y pas de mélanges mais ce n'est pas le cas. C'est semblable aux neutrinos, les états de saveurs ne sont pas les états de masses et ils oscillent (dans la base des états de saveurs).

KB

Pour faire des cl, il faut quand meme un espace à plusieurs dimensions, avec quoi la configuration (u-anti d) se mélangerait-elle?
est ce que ce ne sont pas plutot des états de spin-orbite différents (deja un peut avoir un état singulet ou triplet selon que les spin sont parallèles ou antiparallèles, et en plus différents états orbitaux possibles), ce serait l'équivalent des états excités d'un atome ?

[Seirios]

Parce que les états propres de masses ne sont pas identiques aux états propres de jauge. Il y a des mélanges de saveur introduit par le couplage au boson de Higgs. Ainsi les états propres de masses sont des combinaisons lineaire de u et d et différentes combinaisons lineaires construites à partir de u et d peuvent avoir des masses différentes et donc être considérées comme des particules physiques différentes. n'oublie pas qu'une particule c'est un objet de spin et de masse donnée pas un simple assemblage de quarks. Les deux serait vrais simultanément s'il n'y pas de mélanges mais ce n'est pas le cas. C'est semblable aux neutrinos, les états de saveurs ne sont pas les états de masses et ils oscillent (dans la base des états de saveurs).

Que représente exactement les états propres de masses ?

u anti-d c'est un pion+ ou un rho+, non?

Dans un tableau de j'ai récupéré, j'ai les particules , , g⁺, , B⁺ et qui ont cette composition.

[invité576543]

Dans un tableau de j'ai récupéré, j'ai les particules , , g⁺, , B⁺ et qui ont cette composition.

Ca ne se recoupe pas bien avec les listes sur le site du PDG...

Cordialement,

[Karibou Blanc]

Pour faire des cl, il faut quand meme un espace à plusieurs dimensions, avec quoi la configuration (u-anti d) se mélangerait-elle?

Ce sont les rep u et d qui se mélangent. Un état de masse s'écrira a.u+b.d (avec a,b des constantes).

est ce que ce ne sont pas plutot des états de spin-orbite différents (deja un peut avoir un état singulet ou triplet selon que les spin sont parallèles ou antiparallèles, et en plus différents états orbitaux possibles), ce serait l'équivalent des états excités d'un atome ?

Oui il y a ce phénomène la en plus, à partir d'une même combinaison linéaire on peut avoir plusieurs "résonances" de masses différentes, mais elles sont simplement des versions excitées d'un fondamental. On ne parle à proprement parlé dans ce cas la de particule, mais plutot de resonnance.
Mais pour L=0, le mélange de saveur existe ! Les deux effets sont présents.

Que représente exactement les états propres de masses ?

Les particules sont construites à partir des états de jauges (cad les états vivants dans les representation du groupe de jauge): les quarks u,d,s,c,b,t, les leptons: e,mu,tau.....
Toutes ces états sont de masses nulles dans un premier temps (de la construction théorique) donc elles correspondent à des particules physiques, elles ont toutes une masse précise, zero.

Maintenant le truc c'est qu'en fait elles couplent toutes au champs de Higgs et ce dernier va générer des masses pour ces états de jauge mais aussi des mélanges ! Du coup les états de jauge n'ont plus de masses déterminées, seules certaines combinaisons linéaires (du type (a.u+b.d) ont une masse définie et correspondent à des particules physiques observables. Cela est du au mélange. Donc un méson pi n'est pas un quark u + un quark d, c'est un mélange des deux, une superposition des deux états si tu veux.

[mariposa]

Parce que les états propres de masses ne sont pas identiques aux états propres de jauge. Il y a des mélanges de saveur introduit par le couplage au boson de Higgs. Ainsi les états propres de masses sont des combinaisons lineaire de u et d et différentes combinaisons lineaires construites à partir de u et d peuvent avoir des masses différentes et donc être considérées comme des particules physiques différentes.

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Cela me renvoie encore a une question qui me chagrine.
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Quand on présente les familles de quarks en doublets d'iso-spin de SU(2) il y a 3 quarks qui sont primés (d,s,b) cad qui sont issus d'une rotation de la version non primée (d,s,b). En particulier il n'y a pas de mélange de quark u et d.
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Ceci a un rapport directe avec la matrice CKM. Si ce que tu dit est juste on devrait pouvoir établir une relation entre les masses de quarks et les matrices CKM. Comme les éléments de matrice CKM sont bien connus on devrait prévoir les masses de quarks pures de jauge et s'en servir pour faire des prévisions sont des particules composites à l'aide de calculs sur réseaux. Hors je n'ai rien vu de telle.
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Moralité: Le statut général de la marrice CKM continu à me poser ders questions.
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Remarque complémentaire.
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Le fait que dans une famille on presente les doublets de SU(2) sous la forme (neutrino, électron) et (u, d primée) signifie que neutrino se transforme comme u et électron se transforme comme d primée.
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On note que les neutrinos ne sont pas mélangés. Cela vousdait-il qu'il faudrait actualiser ce genre de classifications et ramplacer neutrino par neutrino primé?
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En bref tout çà n'est vraiment pas clair nul part.