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unification



  1. #1
    doralexploratrice

    Red face unification

    Bonjour,

    Petite question, pourquoi ou plutot comment se fait t'il qu'avec le temps la force éléctromagnétique, entre autre, se soit desunifié pour donner d'un coté l'electricité et de l'autre le maniétisme? Par quel procédé se sont t'elles divisé?

    merci

    -----

    Tous les chats sont mortels, Socrate est mortel, donc Socrate est un chat.

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  3. #2
    champunitaire

    Re : unification

    salut,

    Il n'y a en fait qu'une seule et unique force. Notre "perception", notre logique expérimentale et phénoménologique nous fait percevoir quatre forces. C'est un effet de prisme: il n'y a qu'une force.

  4. #3
    doralexploratrice

    Re : unification

    Citation Envoyé par champunitaire Voir le message
    salut,

    Il n'y a en fait qu'une seule et unique force. Notre "perception", notre logique expérimentale et phénoménologique nous fait percevoir quatre forces. C'est un effet de prisme: il n'y a qu'une force.
    Bonjour et merci,
    Je trouve ta réponse un peu facile, que fait t'on de l'espace et du temps?

    Quelque petites question encore qui n'on je l'avoue pas grand chose a voir, mais bon, je les poses ici histoire d' évité de pourrir le forum.

    L'observation en tant que tel est t'elle une cause ou un effet? si l'on considére que rien ne va plus vite que la lumiere elle est fondamentalement l' effet de toute cause..non?
    Le temps est t'il une conséquence de l'espace ou l'inverse?
    Tous les chats sont mortels, Socrate est mortel, donc Socrate est un chat.

  5. #4
    mach3

    Re : unification

    prendre l'électromagnétisme n'est pas un bon exemple car il n'est pas "désunifié" en électricité et magnétisme. Pour faire court ce qui à l'air électrique pour un référentiel et magnétique pour un autre, c'est juste une question de point de vue.

    En revanche pour la force électrofaible il ya vraiment "désunification" aux échelles d'énergie actuelle, car la symétrie est brisée. Je ne maîtrise pas bien le sujet mais la baisse d'énergie à fait que certains bosons se sont couplés aux champ de Higgs et d'autre pas. Les premiers sont les bosons W et Z de l'interaction faible et les second les photons, ce qui donne une force faible de courte portée et une force électromagnétique de longue portée, avec des effets différents. Mais à haute énergie, les Z et les W sont à nouveaux découplé du Higgs et sont confondus avec les photons et il n'y a plus qu'une seule interaction electrofaible.

    Par contre vu qu'on parle de ça, question subsidiaire aux spécialistes se baladant à l'improviste sur ce fil : Higgs donne une masse à W et Z et ca fait qu'ils sont différents des photons, mais qu'est qui donne la charge des W ???

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  6. #5
    Gwyddon

    Re : unification

    Par contre vu qu'on parle de ça, question subsidiaire aux spécialistes se baladant à l'improviste sur ce fil : Higgs donne une masse à W et Z et ca fait qu'ils sont différents des photons, mais qu'est qui donne la charge des W ???
    Hello,

    Ce n'est pas vraiment pour différentier photon et bosons intermédiaires que l'on a besoin du Higgs.

    En fait, une théorie de jauge (ce qui est le cas de la théorie de l'interaction électrofaible) se doit d'avoir des bosons médiateurs de l'interaction non massif (pour ne pas briser l'invariance de jauge justement).

    Or on sait expérimentalement que pour l'interaction faible, ce n'était pas possible de réconcilier cette assertion théorique avec la réalité de l'expérience (on savait depuis la création du modèle de Fermi que ce dernier était incomplet, ne serait-ce que parce que l'interaction faible a une très courte portée)

    On a donc inventé un mécanisme de brisure spontanée de la symétrie électrofaible : on postule l'existence d'un champ qui brise la symétrie dans le vide de la théorie (il a une valeur moyenne non-nulle sur le vide), donc la symétrie existe au niveau du lagrangien décrivant la théorie, mais il existe un champ qui la brise dans le vide.

    C'est ce champ que l'on appelle champ de Higgs, et du fait de cette valeur non nulle (appelée VEV, pour vacuum expectation value), sur les 4 composantes (c'est un doublet de deux champs complexes, donc 4 composantes réelles) il y en a 3 qui servent à donner la masse aux W et Z, la 4e composante étant le boson de Higgs du Modèle Standard.

    Voilà j'espère que c'est clair.



    Pour ce qui est de la charge maintenant, on sait qu'il existe des courants faibles entre particules chargées de charges distinctes (par exemple la désintégration du neutron), cela implique donc des bosons médiateurs chargés. La charge est une donnée intrinsèque de la particule, à ma connaissance on ne peut pas l'expliquer de façon "externe" si j'ose dire.

    A bientôt,

    G.
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    doralexploratrice

    Re : unification

    J'ai......rien...........compr is.
    Tous les chats sont mortels, Socrate est mortel, donc Socrate est un chat.

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  10. #7
    doralexploratrice

    Re : unification

    Se doux parfum d'inutilité...
    Tous les chats sont mortels, Socrate est mortel, donc Socrate est un chat.

  11. #8
    Gwyddon

    Re : unification

    Pardon dora, je répondais à mach3 en fait, et je sais bien que c'est assez incompréhensible pour qui n'a pas la connaissance du vocabulaire employé. Peux-tu me dire point par point ce qui bloque ?
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  12. #9
    mach3

    Re : unification

    oki gwyddon, j'étais dans l'erreur en croyant qu'il n'y avait que des photons sans le Higgs et que celui-ci à différencié une partie d'entre eux en W et Z. Mais en fait ils sont différents dès le départ, mais sont censé avoir la même masse nulle.

    c'est juste que d'une manière générale les bosons d'interactions doivent avoir une masse nulle mais il n'y a pas de conditions a priori sur leur charge électrique (ou leur couleur d'ailleurs si on pousse jusqu'au gluons). Le fait de voir des W et des Z massifs en contradictions avec ce principe montre donc qu'il y a eu quelque chose qui leur a conféré une masse, mais c'est tout, la charge ils l'avaient déjà.

    J'y suis?

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  13. #10
    Gwyddon

    Re : unification

    Hello,

    Oui tu y es complètement

    Si on voulait être violent, on pourrait dire que finalement la masse n'est pas une donnée intrinsèque à une particule mais résulte de l'interaction avec le(s) champ(s) de Higgs (là je pose une interprétation personnelle, je préviens)
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  14. #11
    champunitaire

    Re : unification

    re,

    cher Gwyddon je suis prêt à parier avec toi un pack de bières qu'on ne trouvera pas de boson de Higgs!

    on prend les paris?

  15. #12
    Gwyddon

    Re : unification

    Citation Envoyé par champunitaire Voir le message
    re,

    cher Gwyddon je suis prêt à parier avec toi un pack de bières qu'on ne trouvera pas de boson de Higgs!

    on prend les paris?
    Sur quel(s) argument(s) te bases-tu ?

    Pour ma part je suis prêt à parier le contraire car :

    _ La théorie qui en découle décrit de (trop) bonne manière les bosons intermédiaires de l'interaction faible et a permis leur mise en évidence

    _ Le LEP avait un signal à 2,5 ou 3 sigma avant son arrêt... Ce qui m'incite fortement à l'optimisme.

    Mais bon si on ne le trouve pas je n'en ferai pas une maladie. Par contre si on ne trouve rien de rien ou si on ne trouve que le Higgs, je sens que je vais changer vite fait de voie et m'orienter vers la biologie...
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

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  17. #13
    doralexploratrice

    Re : unification

    L'observation en tant que tel est t'elle une cause ou un effet? si l'on considére que rien ne va plus vite que la lumiere elle est fondamentalement l' effet de toute cause..non?
    Le temps est t'il une conséquence de l'espace ou l'inverse?


    Bon bah...repond qui voudra.
    (Je suis aussi nul que ca)?
    Tous les chats sont mortels, Socrate est mortel, donc Socrate est un chat.

  18. #14
    Karibou Blanc

    Re : unification

    La charge est une donnée intrinsèque de la particule, à ma connaissance on ne peut pas l'expliquer de façon "externe" si j'ose dire.
    C'est exact, le modèle standard ne rend pas compte de la quantification de la charge électrique, cad qu'il n'explique pas pourquoi la chargé élémentaire vaut 10^-19 C et que les autres n'en sont que des multiples entier (modulo les quarks victimes d'une "dilution" de leur charge électrique à cause de l'interaction de couleur). Cette indétermination étant la conséquence de la présence d'un groupe U(1) dans la symétrie de jauge du modèle standard, dont la norme du champ associé n'est pas fixé par la symétrie (car abélienne ici).


    Le fait de voir des W et des Z massifs en contradictions avec ce principe montre donc qu'il y a eu quelque chose qui leur a conféré une masse, mais c'est tout, la charge ils l'avaient déjà.
    En revanche le fait qu'il existe des W chargés et un Z neutre est une conséquence directe de la symétrie SU(2)xU(1), car par construction W,Z vivent dans l'adjointe de ce groupe et certaines composantes de cette représentation ont nécessairement une charge électrique non nulle. Ce n'est pas arbitraire.
    Well, life is tough and then you graduate !

  19. #15
    Karibou Blanc

    Re : unification

    cher Gwyddon je suis prêt à parier avec toi un pack de bières qu'on ne trouvera pas de boson de Higgs!
    no comment....


    La théorie qui en découle décrit de (trop) bonne manière les bosons intermédiaires de l'interaction faible et a permis leur mise en évidence
    Certes mais la meme théorie n'est pas stable à basse énergie (c'est le fameux problème de hiérarchie), en TQC tout champ scalaire est naturellement très très massif à moins d'être protégé par une symétrie. Pour le Higgs du modèle standard, ce n'est pas le cas. Ce qui implique si le Higgs existe d'autres particules responsables de sa stabilisation à l'échelle de la masse du W.

    Maintenant je partagerai ton optimisme sans hésiter si je ne connaissais pas un modèle viable qui expliquerait tout aussi bien la brisure de symétrie mais sans Higgs

    Le LEP avait un signal à 2,5 ou 3 sigma avant son arrêt...
    J'ai souvent entendu dire que des signaux à 2 ou 3 sigma il y en avait toute les semaines dans les expériences. Malheureusement je ne suis pas expérimentateur, et ne peut critiquer cet argument.


    Par contre si on ne trouve rien de rien ou si on ne trouve que le Higgs, je sens que je vais changer vite fait de voie et m'orienter vers la biologie...
    Rien voir ne veut pas forcément dire qu'il n'y a rien à voir, on peut très bien être aveugle ou plus exactement avoir de la buée sur le verre des lunettes. Je dis cela parce que le LHC a été "designé" pour obverser un Higgs standard, et que ca traque sera plus hardu si ce dernier en diffère.
    Ensuite si on trouve que le Higgs et rien d'autre, cela sera le signe qu'il provient d'une nouvelle interaction tres forte (genre technicouleur) se manisfestant à des distances encore plus courtes que l'intéraction forte.
    Enfin si on ne voit pas de Higgs mais des résonnances plus lourdes des particules déjà connues alors on aura découvert une dimension supplémentaire. Ca reste pas passionnant tout ca

    Maintenant si tu préfères faire de la biologie
    Well, life is tough and then you graduate !

  20. #16
    Gwyddon

    Re : unification

    En revanche le fait qu'il existe des W chargés et un Z neutre est une conséquence directe de la symétrie SU(2)xU(1), car par construction W,Z vivent dans l'adjointe de ce groupe et certaines composantes de cette représentation ont nécessairement une charge électrique non nulle. Ce n'est pas arbitraire.
    Merci de la précision (qui va encore plus larguer dora )

    Citation Envoyé par Karibou Blanc Voir le message
    Certes mais la meme théorie n'est pas stable à basse énergie (c'est le fameux problème de hiérarchie), en TQC tout champ scalaire est naturellement très très massif à moins d'être protégé par une symétrie. Pour le Higgs du modèle standard, ce n'est pas le cas. Ce qui implique si le Higgs existe d'autres particules responsables de sa stabilisation à l'échelle de la masse du W.
    Ai-je dit le contraire ? J'espère ne pas avoir travaillé 6 mois sur la supersymétrie pour rien

    Maintenant je partagerai ton optimisme sans hésiter si je ne connaissais pas un modèle viable qui expliquerait tout aussi bien la brisure de symétrie mais sans Higgs
    Oui je sais qu'il y a des modèles type "Little Higgs", mais bon mouais quoi... Je ne le sens pas trop..

    J'ai souvent entendu dire que des signaux à 2 ou 3 sigma il y en avait toute les semaines dans les expériences. Malheureusement je ne suis pas expérimentateur, et ne peut critiquer cet argument.
    Oui et non. Disons qu'un signal à 2 sigma, sans doute. Mais 3 sigma c'est déjà quelque chose d'intéressant d'après les expérimentateurs (je ne suis pas expérimentateur non plus... )


    Rien voir ne veut pas forcément dire qu'il n'y a rien à voir, on peut très bien être aveugle ou plus exactement avoir de la buée sur le verre des lunettes. Je dis cela parce que le LHC a été "designé" pour obverser un Higgs standard, et que sa traque sera plus hardu si ce dernier en diffère.
    Il n'y a pas des équipes spécifiques sur les Higgs supersymétriques par exemple ? Mais bon je comprend tout à fait ton argument, d'autant plus qu'historiquement il a été vérifié avec le CERN dans les années 70 sur le (découvert d'abord au SLAC car l'accélérateur du CERN n'était pas calibré pour)

    Ensuite si on trouve que le Higgs et rien d'autre, cela sera le signe qu'il provient d'une nouvelle interaction tres forte (genre technicouleur) se manisfestant à des distances encore plus courtes que l'intéraction forte.
    Enfin si on ne voit pas de Higgs mais des résonnances plus lourdes des particules déjà connues alors on aura découvert une dimension supplémentaire. Ca reste pas passionnant tout ca
    Je ne partage pas ton optimisme sur l'implication des non-découvertes. Certes, c'est passionnant pour le physicien, mais si tu es pragmatique, tu vois que c'est la mort de tout programme expérimental en physique des particules car aucun gouvernement ne sera près à investir dedans s'il n'y a pas de découverte (même si pour le physicien la non-découverte est une découverte en soi.

    Maintenant si tu préfères faire de la biologie
    Et pourquoi pas ? Tiens au second semestre, au lieu de prendre "théorie non conforme" comme option, je prend "biophysique", et je laisse tomber la HEP
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  21. #17
    Karibou Blanc

    Re : unification

    Oui je sais qu'il y a des modèles type "Little Higgs", mais bon mouais quoi... Je ne le sens pas trop..
    Dans les modèles little Higgs, il y a un Higgs ! Et dans ce cas c'est un pseudo boson de Goldstone (désolé pour dora...) qui est stabilisé à une faible masse (celle du W) grace à la symétrie globale associée. En fait le modèle sans Higgs dont je parlais repose sur l'existence d'une dimension supplémentaire, et la brisure de symétrie est due à une compactifiaction non-triviale de cette dernière.

    Mais bon je comprend tout à fait ton argument
    Ce que je veux dire c'est le LHC scannera des canaux ou le Higgs sera peut-etre observé si ces couplages sont ceux du modele standard. Si pour certaines raisons ce n'est pas le cas ou s'ils en sont assez éloignés, alors le Higgs risquerait de passer inappercu dans ces canaux la.

    Certes, c'est passionnant pour le physicien, mais si tu es pragmatique, tu vois que c'est la mort de tout programme expérimental en physique des particules car aucun gouvernement ne sera près à investir dedans s'il n'y a pas de découverte
    évidemment, j'ai eu tendance à oublier l'aspect pécunier du problème

    Et pourquoi pas ? Tiens au second semestre, au lieu de prendre "théorie non conforme" comme option, je prend "biophysique", et je laisse tomber la HEP
    J'imagine que tu sais que tu auras à faire ce choix avant une quelconque annonce de découverte du LHC. Personnellement je me laisserais bien tenté par l'astrophysique, histoire d'aller au chili passer des nuits à regarder les étoiles
    Well, life is tough and then you graduate !

  22. #18
    Gwyddon

    Re : unification

    Citation Envoyé par Karibou Blanc Voir le message
    Dans les modèles little Higgs, il y a un Higgs ! Et dans ce cas c'est un pseudo boson de Goldstone (désolé pour dora...) qui est stabilisé à une faible masse (celle du W) grace à la symétrie globale associée.
    Hem, j'ai dû louper un épisode alors...

    En fait le modèle sans Higgs dont je parlais repose sur l'existence d'une dimension supplémentaire, et la brisure de symétrie est due à une compactifiaction non-triviale de cette dernière.
    Haha, toujours les dimensions supplémentaires hein ?

    J'avoue que c'est aussi très plaisant comme idée, je retiens

    Ce que je veux dire c'est le LHC scannera des canaux ou le Higgs sera peut-etre observé si ces couplages sont ceux du modele standard. Si pour certaines raisons ce n'est pas le cas ou s'ils en sont assez éloignés, alors le Higgs risquerait de passer inappercu dans ces canaux la.
    Ok je vois ça rejoins l'exemple que j'ai évoqué.

    évidemment, j'ai eu tendance à oublier l'aspect pécunier du problème
    Normal, d'habitude le théoricien il s'en balance


    J'imagine que tu sais que tu auras à faire ce choix avant une quelconque annonce de découverte du LHC. Personnellement je me laisserais bien tenté par l'astrophysique, histoire d'aller au chili passer des nuits à regarder les étoiles
    Pourquoi pas, c'est tentant...

    PS :

    Désolé dora d'être parti un peu dans tous les sens...
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

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  24. #19
    mtheory

    Re : unification

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Et pourquoi pas ? Tiens au second semestre, au lieu de prendre "théorie non conforme" comme option, je prend "biophysique", et je laisse tomber la HEP
    Pas une mauvaise idée du tout, si le LHC ne voit pas de susy et seulement le Higgs je pense aussi que le mieux à faire est de se tourner vers tout ce qui est biophysique/information quantique et astrobiologie

    http://beyond.asu.edu/research.html
    Dernière modification par mtheory ; 21/10/2007 à 21h16.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  25. #20
    Gwyddon

    Re : unification

    Je me demandais quand tu allais arriver dans cette discussion

    En fait ma remarque était à moitié pour rire, j'aime beaucoup la biologie et quand j'étais plus jeune (quand j'avais 12 ans), je me voyais virologue
    Dernière modification par Gwyddon ; 21/10/2007 à 21h25.
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  26. #21
    mtheory

    Re : unification

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Je me demandais quand tu allais arriver dans cette discussion

    En fait ma remarque était à moitié pour rire, j'aime beaucoup la biologie et quand j'étais plus jeune (quand j'avais 12 ans), je me voyais virologue
    Je comprends fort bien, moi même je m'interressais beaucoup à l'ADN au même âge même si ça m'a passé en découvrant la MQ et la relativité générale.

    Si mon IQ et mes capacités de travail étaient multiplié par 3 c'est sûr que je m'intéresserai de près à la biophysique, surtout en rapport avec l'apparition de la Vie, l'évolution et le cerveau
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  27. #22
    hterrolle

    Re : unification

    bonsoir,

    suite a la conversation. Je ne vais parler que de l'aspect pecunier. Comment garantir que personne ne va mentir sur les resultats.

    Un physicien n'as pas les connaissances d'un chimiste. L'un predit l'autre experimente est ce rends bien compte du décalage entre prédiction et réalité.

    La difficulté de l'unification est qu'il est difficile de consevoir les interaction massique lorsque ces masses peuvent avoir des ordres de différences sans aucune comparaisons possible. un atome et une planéte n'interragissent par avec leur environement de la même maniére qu'un atome.

    A mon avis il est necessaire de determiner une distance a partir duquel les phénomènes different. L'approche fractal me semble tres indiqué pour l'outils informatique. Ce n'est pas une problème de zoomer est de prendre en compte l'augmentation des relations entre les energies, est nonc plus des masses.

    C'est un avis tres personnel,

    Mais je pense que l'on en est tous là. Comment mettre en équation le microcosme et le macrocosmes. Comment construire une théorie qui puisse rendre compte des 2 a la fois.

    A mon avis c'est par là qu'il faut se diriger.

    PAs facile, mais il n'y as rien de facile. TOUT n'est que TRAVAIL.

  28. #23
    invite34596000666

    Re : unification

    Le domaine qui me semble excitant en ce moment c'est cette matière noire… Contrairement au boson de Higgs, c'est là au moins. Juste, on ne sait pas ce que c'est
    J'espère que ce sera élucidé de mon vivant Vais essayer de bifurquer vers l'astrophysique moi plutôt

  29. #24
    Gwyddon

    Re : unification

    Citation Envoyé par mtheory Voir le message
    Je comprends fort bien, moi même je m'interressais beaucoup à l'ADN au même âge même si ça m'a passé en découvrant la MQ et la relativité générale.
    Hhihi, cela ne m'a pas passé, j'en ai profité l'an dernier pour faire de la bio en prenant un module de biophysique et biologie


    Sinon pour hterolle : tu as une vision très faussée de ce qu'est la physique dans un labo, déjà tu dis qu'un physicien n'est pas un chimiste parce que l'un prédit l'autre expérimente : cela n'a rien à voir, il y a des physiciens expérimentateurs et des physiciens théoriciens tout comme il y a des chimistes théoriciens et des chimistes expérimentateurs... Donc s'il te plaît tourne 7 fois la langue dans ta bouche avant de parler


    Pour guerom00 : justement c'est un des rôles de la physique des particules que d'identifier la matière noire

    Astrophysique et physique des particules se parlent beaucoup depuis quelques temps, d'ailleurs cela donne une nouvelle discipline qui émerge de plus en plus : l'astroparticule
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

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