[Pythia, HEP] Traduction d'un terme

**invite9c9b9968** · 16/04/2007, 23h57

Salut tout le monde,

Que signifie precisement 'to be on the shell' ou 'to be on the mass shell', en reference a des particules ?

Je ne comprend pas trop trop, pour moi 'shell' c'est 'couche', a la rigueur 'coquille'.

Par exemple, je cite une des phrases du manuel de pythia :

"[..] photon (real, i.e. on the mass shell)"

Ou encore une autre :

"the first and one is $e^+ e^- \rightarrow \gamma^* / Z^0 \rightarrow q \bar{q}$ . Here the '*' is used to denote that the photon must be off the mass shell. The distinction is of some importance since a photon on the mass shell cannot decay"

Quelqu'un pour m'eclairer ?

Merci d'avance

invite8ef897e4 · 17/04/2007, 00h11

Salut

Envoyé par Gwyddon

Que signifie precisement 'to be on the shell' ou 'to be on the mass shell', en reference a des particules ?

Pour moi c'est completement equivalent a "reel" (on the mass shell), par opposition a "virtuel" (off the mass shell). En francais j'ai souvent vu utilise "etre sur sa couche de masse" pour une particule reelle.

En fait j'ai l'impression que c'est assez clair d'apres les extraits que tu cites

**invite9c9b9968** · 17/04/2007, 00h13

Ok donc rien de plus que ca ? J'avais peur qu'il y ait un autre truc derriere, et "etre sur sa couche de masse" pour un photon je trouvais ca bizarre

Bon en tout cas merci

invite8ef897e4 · 17/04/2007, 00h15

Envoyé par Gwyddon

J'avais peur qu'il y ait un autre truc derriere, et "etre sur sa couche de masse" pour un photon je trouvais ca bizarre

C'est pas faux, c'est un peu etrange, d'autant que dans ce cas la "couche" est vraiment reduite a un point ! Mais peut-etre d'autres pourront preciser s'il existe une subtilite qui nous echappe.

A voir en vidéo sur Futura · Aujourd'hui

inviteb330af05 · 17/04/2007, 00h20

Envoyé par Gwyddon

Salut tout le monde,

Que signifie precisement 'to be on the shell' ou 'to be on the mass shell', en reference a des particules ?

Je ne comprend pas trop trop, pour moi 'shell' c'est 'couche', a la rigueur 'coquille'.

Par exemple, je cite une des phrases du manuel de pythia :

"[..] photon (real, i.e. on the mass shell)"

Ou encore une autre :

"the first and one is $e^+ e^- \rightarrow \gamma^* / Z^0 \rightarrow q \bar{q}$ . Here the '*' is used to denote that the photon must be off the mass shell. The distinction is of some importance since a photon on the mass shell cannot decay"

Quelqu'un pour m'eclairer ?

Merci d'avance

je sais pas si ca peut aider mais voilà ce que j'ai:
The term comes from the phrase mass shell, which is a synonym for mass hyperboloid,

evidemment je n'y comprends rien

invite8ef897e4 · 17/04/2007, 00h25

Envoyé par Rann

The term comes from the phrase mass shell, which is a synonym for mass hyperboloid,

C'est bien ca

Disons simpement que si l'on ecrit $E^2-\vec{p}^2=m^2$ alors la forme du lieu des points $(E,\vec{p})$ possibles est celle d'un hyperboloide.

Il y a un truc que je pourrais citer en passant d'ailleurs. Le manuel de Pythia indique que le $Z^0$ n'est jamais strictement sur couche de masse. Pourquoi une telle affirmation ?

**invite9c9b9968** · 17/04/2007, 00h31

Euh.. La tu m'en demandes beaucoup

**inviteca4b3353** · 17/04/2007, 09h10

Pour moi c'est completement equivalent a "reel" (on the mass shell), par opposition a "virtuel" (off the mass shell). En francais j'ai souvent vu utilise "etre sur sa couche de masse" pour une particule reelle.

C'est exact, les particules réels doivent être sur l'hyperboloide $p^2=m^2$ mais dans le contexte de la renormalisation cette expression à une définition différente. Plus précisement lorsqu'on ajoute des corrections quantiques à un terme de masse, cette dernière s'écrit : $m^2_{quantum}(p^2)=m^2_{renormalized}+\delta m^2+\Sigma(p^2)$

La masse "quantiquement corrigée" dépend maintenant de l'échelle d'énergie (le fameux RG running). Le Sigma est ce qu'on appelle la self-energy et représente l'ensemble des corrections quantiques. On définit la masse physique de la particule, $m^2_{phys}$ comme étant égale à la masse initiale, classique, au niveau des arbres à l'échelle $p^2=m^2_{phys}$ . En d'autre terme on fixe le contre-terme $\delta m^2$ de manière à avoir :

$m^2_{phys}=m_^2{quantum}(p^2=m^2_{phys})=m^2_{renormalized}$
ou encore : $\Sigma(p^2=m^2_{phys})=0$

Cette définition de la masse physique est dite auto-cohérente et on résoud cette équation (la variable étant $m^2_{phys}$ en se fixant un ordre en perturbation.

C'est pour cela qu'on dit la masse renormalisée de cette manière est renormalisée sur couche de masse ou "on-shell" car la masse physique est défini de manière auto-cohérente en $p^2=m^2_{phys}$ .

KB

**inviteca4b3353** · 17/04/2007, 09h12

Il y a un truc que je pourrais citer en passant d'ailleurs. Le manuel de Pythia indique que le n'est jamais strictement sur couche de masse. Pourquoi une telle affirmation ?

Pourrais tu préciser dans quel contexte cette affirmation est faite ? Ca me trouble moi aussi

invite8ef897e4 · 17/04/2007, 14h49

Bonjour,

je fait ici un copie/colle du passage du manuel de Pythia ou le concept de "offshell-ness" est introduit.

Envoyé par Manuel Pythia (v 6.4), page 10

2 Physics Overview

In this section we will try to give an overview of the main physics features of Pythia, and also to introduce some terminology.

[...]

2.1 Hard Processes and Parton Distributions

In the original Jetset code, only two hard processes were available. The first and main one is $e^+e^-\rightarrow \gamma^* Z^0 \rightarrow q\bar{q}$ . Here the ‘*’ of $\gamma^*$ is used to denote that the photon must be off the mass shell. The distinction is of some importance, since a photon on the mass shell cannot decay. Of course also the $Z^0$ can be off the mass shell, but here the distinction is less relevant (strictly speaking, a $Z^0$ is always off the mass shell). In the following we may not always use ‘*’ consistently, but the rule of thumb is to use a ‘*’ only when a process is not kinematically possible for a particle of nominal mass.

edit

Manuel de Pythia

**inviteca4b3353** · 17/04/2007, 15h14

ok je vois (enfin je crois), ici le Z est virtuel car il se désintégre en qqbar. Par conséquent il peut etre légèrement off-shell, je veux dire par la qu'il existe une probabilité non nulle que ce Z qui se désintègre ne satisfasse pas p^2=m^2. Néanmoins cette probabilité est d'autant plus faible que p^2 est différent de m^2, elle décroit exponentiellement, c'est ce qu'on appelle la largeur de désintégration. Donc la off-shell-ness du Z est beaucoup moins importante que celle du photon qui est de masse nulle, et beaucoup moins cruciale pour que la réaction puisse se produire. Ainsi ils rappellent qu'il n'ait pas nécessaire d'écrire une * sur le Z. Ne pas la mettre signifie qu'il est on-shell mais à cause de sa largeur il peut être légèrement off-shell, ils choississent juste de ne pas en tenir compte dans cette notation.

**invite9c9b9968** · 17/04/2007, 17h29

Bon c'est cool tout ça, merci

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