Carnet de route vers le Modèle Standard

[invite88656732]

Bonjour à tous.
Merci d'avance pour l'aide que vous pourrez éventuellement m'apporter.

Voilà le problème : j'ai un niveau de base en physique quantique (licence/maîtrise de physique) mais je ne suis plus étudiant depuis quelques années et je n'exerce pas non plus une profession qui soit liée de près ou de loin à ce domaine. Pourtant je me suis donné récemment comme objectif personnel de comprendre les rouages du Modèle Standard. Entendez par là que je désire comprendre les outils physiques et mathématiques qui ont permis jadis de prédire l'existence de certaines particules avant même leur découverte expérimentale.

Ceci étant posé, ma question est toute simple : quelqu'un saurait-il me dire quels domaines je doit étudier, et surtout dans quel ordre ? En fait je sais ce que sont la plupart des concepts impliqués (théorie quantique des champs, théorie de jauge, groupe de Lie, etc.), mais s'il s'agit de vouloir les étudier VRAIMENT (acheter des bouquins, faire des exercices, etc.) il est évident que je n'y arriverais pas sans un minimum de méthode.

La question peut paraître étrange, mais j'ai du temps, de la curiosité, et quelques prédispositions. Alors ça ou faire des Sudoku
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[Karibou Blanc]

Un pré-requis indispensable est quelques rudiments de mécanique analytique (lagrangien, équation d'Euler-Lagrange, théorème de Noether, transformation canonique).

La première étape AVANT la théorie quantique des champs, consisterait à étudier l'intégrale de chemin en mécanique quantique ordinaire. Afin de comprendre ce qu'est un développement perturbatif et comment on fait des calculs avec des diagrammes de Feynman.

PS : honnetement je doute que ton entreprise soit possible seul en un temps fini. Alors si tu as du temps tu pourrais peut-etre t'inscrire à un master2 (ex DEA).

[Gwyddon]

On peut aussi commencer la théorie quantique des champs dans le formalisme de la quantification canonique, ça permet de comprendre la QED déjà. Mais c'est sûr que pour aller plus loin (notamment les théories de Yang-Mills), mieux vaut l'intégrale fonctionnelle...

[invite88656732]

PS : honnetement je doute que ton entreprise soit possible seul en un temps fini. Alors si tu as du temps tu pourrais peut-etre t'inscrire à un master2 (ex DEA).

Oui, contrairement à ce que laisse supposer mon message je suis bien conscient de l'ampleur de la tâche. Je sais qu'il y a peu de chances pour que je finisse par arriver au bout. Mais le voyage est parfois plus important que la destination. Je suis sûr que je prendrais beaucoup de plaisir en chemin. Le vrai but de mon message est juste de me permettre de prendre ce chemin par le bon bout.

De plus il est trop frustrant de renoncer à certaines choses "a priori". Je ne compte plus le nombre de fois où, lisant un article très intéressant, je me suis dit "quel dommage que je n'ai pas les outils pour en comprendre les implications au delà de la simple caricature". On ne peut pas toujours opter pour la position fataliste du "tant pis, c'est comme ça".

Pour finir, on nous répète assez souvent que la science ne doit pas être un acte de foi, mais de compréhension. Tâche quasiment impossible dans les domaines les plus pointus où le quidam - même éclairé - en est réduit à croire. C'est d'autant plus gênant à une époque comme aujourd'hui où nombre de chercheurs, plongés dans l'heuphorie de leurs recherches, ont tendance à assèner avec une conviction égale les faits établis et les théories les plus fragiles.

Je cherche juste, en toute humilité, à en savoir plus. Il sera toujours temps d'abandonner lorsque j'atteindrai mon seuil de courage ou de compréhension.

P.S. : comme à mon habitude je viens d'écrire quatorze fois plus de choses que je ne voulais en dire au départ. mille pardons

[A voir en vidéo sur Futura]

[Karibou Blanc]

Oui, contrairement à ce que laisse supposer mon message je suis bien conscient de l'ampleur de la tâche

Je ne crois pas

De plus il est trop frustrant de renoncer à certaines choses "a priori"

Je n'ai pas dit qu'il fallait que tu abandonnes, je t'ai juste conseillé une voie plus prometteuse.

Tâche quasiment impossible dans les domaines les plus pointus où le quidam - même éclairé - en est réduit à croire

Pas à croire, mais à faire confiance, ce qui est différent.

[invite88656732]

En tout cas, merci de m'avoir accordé un peu d'attention. Je reste à l'écoute des suggestions de tous les passants en ce qui concerne les pré-requis.

[gatsu]

Je ne crois pas

Je ne comprends pas cette remarque Karibou Blanc...tu ne crois pas qu'il se rende compte de l'ampleur de la tâche ?
D'où te vient cette idée à la lecture de son message ?

En outre même si avoir un cours sur le sujet est souvent mieux (je dirais que ça dépend des profs quand même) et certains bouquins sont vraiment très bon d'un point de vue pédagogique (cf le Le Bellac "des phénomènes critiques aux champs de jauges" qui n'est certes pas d'un extraordinaire niveau pour vous mais est très bon pour débuter ).

Bref même si je n'ai pas (encore) le niveau pour conseiller Uther, je l'encourage vivement à continuer !!

[bashad]

En tout cas, merci de m'avoir accordé un peu d'attention. Je reste à l'écoute des suggestions de tous les passants en ce qui concerne les pré-requis.

Salut!
de la licence à 77 ans méthodes mathématiques pour la physique

http://www.amazon.fr/Math%C3%A9matiq.../dp/2914010354

[invite88656732]

Merci, bashad, pour le lien. Je trouve la présentation du livre très alléchante. Il a l’air de pouvoir servir aussi bien d’ouvrage de référence que d’aide à la remise à niveau. Un bon moyen de se dépoussiérer la tête, en tout cas.

[Karibou Blanc]

Merci, bashad, pour le lien. Je trouve la présentation du livre très alléchante.

Je confirme c'est un bon bouquin. Néanmoins je pense qu'il serait plus judicieux de s'en servir comme béquille lorsque tu sentiras en lisant un chapitre de physique qu'il te manque un détail de math. Je ne crois pas qu'il soit nécessaire d'en faire une lecture linéaire dans un premier temps car (1) ce serait long et (2) tu risques de tout oublier le jour ou tu en auras besoin. Rien ne vaut l'apprentissage par l'exemple.

Sinon pour commencer je te conseille le magnifique Peskin&Schroeder : introduction to quantum field theory. Si tu cales des les premiers chapitres, fais un pas en arrière et révise (ou vise) un cours de mécanique quantique relativiste, pour comprendre pourquoi la notion de champ quantique est importante en physique des hautes énergies. Si je me rappelle bien, le cours de MQ de Messiah (un peu vieux mais formel et tres pointu) contient quelques chapitres tres interessants la dessus.

[Gwyddon]

J'appuie Karibou : dans mon DEA le Peskin&Schroeder est une référence. Il y a aussi le Itkinson-Züber, mais ce dernier je ne le connais pas donc je n'ai pas d'avis.

[invitec859637e]

Merci, bashad, pour le lien. Je trouve la présentation du livre très alléchante. Il a l’air de pouvoir servir aussi bien d’ouvrage de référence que d’aide à la remise à niveau. Un bon moyen de se dépoussiérer la tête, en tout cas.

En effet, c'est un excellent livre (c'est pas parce que je suis chauvin ).
Très complet sans être lourd, il comporte aussi quelques démonstrations très intéressantes (comme l'existence d'ensembles non Lebesgue-mesurables).
Bref, je te le conseille aussi !

[Etile]

Il est quand même un peu "rapide" sur certaines notions je trouve. Disons, qu'il est vraiment orienté mathématiques pour physiciens (comme son nom l'indique).

[Rincevent]

(cf le Le Bellac "des phénomènes critiques aux champs de jauges" qui n'est certes pas d'un extraordinaire niveau pour vous mais est très bon pour débuter ).

et il a l'avantage de donner un point de vue général qui permet d'approfondir par la suite autant en hautes énergies qu'en matière condensée.

sinon un truc que je trouve pas mal à survoler pour avoir une première vue générale de la QFT est le petit cours de Bell traduit par Laverne :

http://www.lpthe.jussieu.fr/DEA/bell.html

mais pour quelqu'un qui veut voir les bases du modèle standard sans entrer dans d'inutiles détails techniques [enfin inutiles tant qu'on met pas les mains dans le camboui], plutôt qu'un bouquin de QFT je conseillerais un truc du genre "An Introduction to the Standard Model of Particle Physics" de Cottingham et Greenwood paru chez Cambridge University Press. Ca survole beaucoup de choses et permet de se faire une "culture générale de physique des particules" pas mal du tout [pour un non-professionnel du domaine...]

[mtheory]

Bonjour à tous.
Merci d'avance pour l'aide que vous pourrez éventuellement m'apporter.

Voilà le problème : j'ai un niveau de base en physique quantique (licence/maîtrise de physique) mais je ne suis plus étudiant depuis quelques années et je n'exerce pas non plus une profession qui soit liée de près ou de loin à ce domaine. Pourtant je me suis donné récemment comme objectif personnel de comprendre les rouages du Modèle Standard. Entendez par là que je désire comprendre les outils physiques et mathématiques qui ont permis jadis de prédire l'existence de certaines particules avant même leur découverte expérimentale.

Ceci étant posé, ma question est toute simple : quelqu'un saurait-il me dire quels domaines je doit étudier, et surtout dans quel ordre ? En fait je sais ce que sont la plupart des concepts impliqués (théorie quantique des champs, théorie de jauge, groupe de Lie, etc.), mais s'il s'agit de vouloir les étudier VRAIMENT (acheter des bouquins, faire des exercices, etc.) il est évident que je n'y arriverais pas sans un minimum de méthode.

La question peut paraître étrange, mais j'ai du temps, de la curiosité, et quelques prédispositions. Alors ça ou faire des Sudoku

Bonjour,

Si tu veux comprendre les structures de base du modèle standard sans devenir un professionnel alors il me semble inutile de se lancer dans la lecture des grands traités genre Peskin en première approche et il y a de plus plein de cours sur internet qui te permettrons de comprendre les idées et les calculs centraux sans se noyer

Le cours de Bell que mentionne Rincevent est un bon début pour la TQC. Sinon avec un niveau honnête de maitrise de physique il n'est pas difficile de comprendre les bases du modèle standard sans la machinerie des intégrale de feynman et autres équations de Callan Symansyk.

Il y a deux bon "petits livres" pour toi à mon avis ce sont :

Quarks and Leptons

Aitchison

Le premier suffit déjà largement en première approche

[mtheory]

Un truc accessible aussi et fait d'après le célébrissime cours de Sydney Coleman à Harvard c'est http://www2.physics.utoronto.ca/~luk...cturenotes.pdf

sans oublier le cours de 't Hooft sur les groupes de Lie

http://www.phys.uu.nl/~thooft/lectures/lieg07.pdf

[mtheory]

Merci, bashad, pour le lien. Je trouve la présentation du livre très alléchante. Il a l’air de pouvoir servir aussi bien d’ouvrage de référence que d’aide à la remise à niveau. Un bon moyen de se dépoussiérer la tête, en tout cas.

Il y a mieux et plus simple mais difficile à trouver sauf en bibliothèque, le cours de méthodes mathématiques pour la physique de Feynman...si si...sauf qu'il a en fait servi d'inspiration pour le cours de Mathews et Walker mais les "auteurs" révèlent la source dans leur préface

[invite88656732]

Un grand merci à tous. Je ne regrette vraiment pas d'avoir posté mon message sur ce forum. Je vais maintenant pouvoir comparer vos différentes suggestions... et me retrousser les manches .