Vitesse du boson de Higgs

[invited749d0b6]

Bonjour,

Le boson de Higgs se déplace-t-il à la vitesse de la lumière, si il ne se désintègre pas ?
Il est responsable de la masse des particules, mais a-t-il une masse lui-même ?
Merci d'avance
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[invite9c9b9968]

Bonjour,

Le boson de Higgs a une masse, supérieure à 114 GeV et certainement inférieure à 200 GeV (s'il est un boson de Higgs standard). Donc il ne va pas à la vitesse de la lumière

Il se désintègre relativement vite (je ne peux pas être plus précis, car tout dépend de sa masse et donc des canaux de désintégration que ça ouvre).

Il a effectivement une masse, qui est a priori un paramètre libre de la théorie, mais que l'on peut contraindre de diverses manières (par exemple en étudiant ses contributions aux diverses données existentes via les boucles dans les diagrammes de Feynman)

[invited749d0b6]

D'accord, merci !
Le boson de Higgs en théorie des cordes a-t-il une masse aussi ?
Parce que sur un forum de philo, une personne a demandé si la masse et l'énergie ne pouvait pas être considérées comme étant la même chose dans une théorie physique future.

[mach3]

Parce que sur un forum de philo, une personne a demandé si la masse et l'énergie ne pouvait pas être considérées comme étant la même chose dans une théorie physique future.

en fait il s'agit d'une théorie physique passée... d'un siècle... E=mc² ça ne te dit rien?

m@ch3

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited749d0b6]

En fait, la personne citait Einstein qui disait dans "L'évolution des idées en physique", que ce n'était pas encore le cas. En effet, un photon a une énergie mais pas de masse...
Donc, est-ce qu'on peut supprimer la constante de masse du boson de Higgs des équations en théorie des cordes ?

[invite9c9b9968]

La masse est une forme d'énergie, le photon étant de masse nulle il ne possède pas cette forme d'énergie et ne possède que de l'énergie cinétique

[inviteca4b3353]

Le boson de Higgs en théorie des cordes a-t-il une masse aussi ?

Il n'y a pas de boson de Higgs en théorie des cordes. La théorie n'est pas avancée au point de décrire les particules existantes dans le modèle standard.

[Deedee81]

Salut,

Il n'y a pas de boson de Higgs en théorie des cordes. La théorie n'est pas avancée au point de décrire les particules existantes dans le modèle standard.

C'est pas un peu à l'emporte pièce ça ?

Oui, je suis d'accord, le tableau complet et exact des particules du MS n'a pas encore pu être reproduit.

Mais ça ne veut pas dire que le Higgs ne se trouve pas dans certaines variantes (on y a bien le graviton, le photon, etc....... ou du moins des états de cordes qu'on identifie comme tels).

Ceci dit, je ne connais pas la réponse. Est-ce que tu peux confirmer ?

Par exemple, une petite recherche me montre un document tel que :
http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=7740959
(mais je ne sais pas le lire)
ou des articles comme :
http://xxx.lanl.gov/abs/0708.4305
(que je sais lire mais que je n'ai pas lu )

[inviteca4b3353]

C'est pas un peu à l'emporte pièce ça ?

Si mais ce n'est pas pour autant complètement faux.
En fait je ne sais pas ce que connais G13 à la théorie des cordes (et je pensais "pas grand chose") alors j'ai dit ca pour relativiser l'idée qu'il (et beaucoup d'autres je suis sur) pouvait se faire de cette théorie, cad une théorie précise, complète qui explique tout et à partir de laquelle on retrouve le Modele Standard.

Ceci dit, je ne connais pas la réponse. Est-ce que tu peux confirmer ?

Ce que je peux confirmer, n'étant pas un théoricien des cordes, c'est la situation générale suivante : le spectre de la théorie des cordes contient à peu pres tout ce que tu veux, des scalaires, des fermions, des vecteurs, des tenseurs, des tachyons, des ghosts, et ceux dans toutes les representations des groupes de jauges que tu veux (il suffit de choisir un espace compact parmi les 10^150 autorisés). Tant qu'on n'aura pas un moyen dynamique de prédire quel est exactement le spectre de la théorie des cordes (ce qui pour moi constitue une condition nécessaire pour s'autoriser le titre de théorie), elle ne restera d'un point de vue phénomènologique qu'un grand "bazar" dans lequel tu peux trouver tout ce que tu veux. Donc oui il y a certainement un Higgs (un doublet scalaire de SU(2)L) dans la théorie des cordes. Mais cette dernière doit etre ajustée à la main pour l'obtenir. Un peu comme fouiller dans un souk pour y dénicher ce qu'on cherche.

Ceci dit je suis seulement négatif sur les prétentions phénoménologiques qu'on prette aux cordes. Les constructions en elles-memes sont d'une richesse physique et mathématique tres interessante, mais dire que la théorie des cordes est une extension à haute énergie du modele standard, c'est encore tres tres prématuré.

[invite8ef897e4]

Bonjour

10^150

il me semblait qu'ils avaient plutot quelque chose comme
Basic results in Vacuum Statistics
mais je n'ai peut etre pas les derniers resultats.

Il est interessant, pour ceux qui n'ont jamais fait ce genre d'exercice, d'essayer de trouver des nombres tres "grands" pour comparer, comme le nombre de protons dans l'univers visible, ou le nombre de longueurs d'ondes effectue par tous les photons du rayonnement de fond jusqu'a aujourd'hui...

[Deedee81]

Merci, je comprend mieux ce que tu voulais dire.

(il suffit de choisir un espace compact parmi les 10^150 autorisés).

Oui, enfin, tant qu'on n'a pas une formulation indépendante de l'arrière-plan. Ceci dit, je suis d'accord avec ta remarque et je ne suis pas certain que cette formulation ferait disparaitre l'objection.

En plus, il y a un autre problème (que je me suis posé dès le début, lorsque j'ai vu les petits cris de jouisance poussé par les théoriciens de cordes (je blague, ne pas prendre ça méchamment ) lorsqu'ils ont vu que la première particule (en supercordes, dans l'ancienne c'était la deuxième, la première était le tachyon) était un boson scalaire sans masse de spin 2 : le Graal ! Le Graviton ! ).

Je suis désolé, mais il ne suffit pas qu'un champ ait le bon groupe de jauge, le bon spin, etc.... pour en faire LE champ xyz. Lorsque par les techniques de jauge on vérifie que la symétrie U(1) donne le champ EM, il faut aussi vérifier (dans ce cas c'est immédiat) qu'il se couple bien comme tel aux électrons (en appliquant ça à Dirac, par exemple).

Peut-être que je me trompe complètement et que les théoriciens des cordes ont effectivement put vérifier ça (du moins avec les choix donnant ce qui semble être des particules du MS) et j'aimerais qu'ils me contredisent si j'ai tort (mtheory, t'es où ?). Mais, à mes yeux, c'est une lacune énorme ou en tout cas un enthousiasme peu justifié. On fait aussi ce genre de chose dans les GUT : forcément, en choisissant des groupes de toute sorte, on a des représentations de groupe qui ressemblent au MS. Y a rien qui ressemble plus à un groupe qu'un autre groupe. Ca ne veut pas dire pour cela que c'est bon et en tout cas ça ne justifie pas de crier victoire.

(c'est comique, mais apparemment je ne vois pas du tout les mêmes défauts que les autres dans les cordes, mais la conséquence est la même : je préfère la LQG , même si elle est nettement moins ambitieuse)

[inviteca4b3353]

mais je n'ai peut etre pas les derniers resultats.

non, c'est bien moi qui est gaffé, tu as raison. En fait il est meme plus correct d'écrire

Je suis désolé, mais il ne suffit pas qu'un champ ait le bon groupe de jauge, le bon spin, etc.... pour en faire LE champ xyz. Lorsque par les techniques de jauge on vérifie que la symétrie U(1) donne le champ EM, il faut aussi vérifier (dans ce cas c'est immédiat) qu'il se couple bien comme tel aux électrons (en appliquant ça à Dirac, par exemple).

je ne comprends la remarque car la symétrie de jauge impose le couplage de chaque spin au boson de jauge. La seule chose qu'il faut vérifier c'est si la charge sous le groupe de jauge est correcte.

[Deedee81]

Salut,

je ne comprends la remarque car la symétrie de jauge impose le couplage de chaque spin au boson de jauge. La seule chose qu'il faut vérifier c'est si la charge sous le groupe de jauge est correcte.

Je me suis peut-être emporté (et ça expliquerait que cette objection ne soit jamais soulevée, tu as raison d'ailleurs, j'ai même dit qu'avec U(1) le lien était immédiat et ça n'a rien à voir en soit avec le fait de travailler ou pas avec des cordes)

..... mais la constante de couplage ne pourrait-elle pas être nulle (bien que ça soit un problème un peu différent de mon objection initiale) ?

Autre chose qui me perturbe beaucoup en TDC. On a à la fois le graviton et une métrique d'arrière-plan (le fait qu'elle soit imposée est un autre problème, bien sûr). C'est bizarre. C'est comme si on avait à la fois un champ EM (non quantifié) et des photons.

Connais-tu la raison/explication/solution à cela ?

[inviteca4b3353]

mais la constante de couplage ne pourrait-elle pas être nulle

Si la constante de couplage est nulle alors il n'y a plus de bosons de jauge. Enfin ils sont la mais ne couplent à rien (ou alors seulement via interaction gravitationnelle, ce qui est pratiquement rien). Evidemment il faut que le groupe de jauge couple avec le bon couplage, mais si tu prends le modele standard les constantes de couplage électromagnétique et faible ne sont pas prédites, seulement mésurées (et une fois ces mésures réalisées, on peut tester la structure du modele via d'autres observables).

Autre chose qui me perturbe beaucoup en TDC. On a à la fois le graviton et une métrique d'arrière-plan (le fait qu'elle soit imposée est un autre problème, bien sûr). C'est bizarre. C'est comme si on avait à la fois un champ EM (non quantifié) et des photons.

Ce qu'il faut comprendre c'est qu'en théorie des champs, l'effet des particules (échangées virtuellement) sont des corrections quantiques à la dynamique classique, c'est ce que signifie faire un développement perturbatif (le développement en boucles est exactement équivalent à un développement en puissance de h la constante de Planck). Donc pour tu peux (dois) voir les champs comme des fluctuations (quantiques) autour d'une solution classique des équations du mouvements (qui constitue le fond du champ) et décomposer chaque champ comme : où est la fluctuation du champ générant les effets quantiques. Pour un champ de jauge : à cause de l'invariance de jauge, donc tu n'as que des fluctuations (que des photons selon tes mots).

[Deedee81]

Si la constante de couplage est nulle alors il n'y a plus de bosons de jauge. Enfin ils sont la mais ne couplent à rien (ou alors seulement via interaction gravitationnelle, ce qui est pratiquement rien). Evidemment il faut que le groupe de jauge couple avec le bon couplage, mais si tu prends le modele standard les constantes de couplage électromagnétique et faible ne sont pas prédites, seulement mésurées (et une fois ces mésures réalisées, on peut tester la structure du modele via d'autres observables).

Oui, c'est vrai. Bon, de toute façon ce n'était qu'annexe à mon objection initiale. Je suis rassuré

Ce qu'il faut comprendre c'est qu'en théorie des champs, l'effet des particules (échangées virtuellement) sont des corrections quantiques à la dynamique classique, c'est ce que signifie faire un développement perturbatif (le développement en boucles est exactement équivalent à un développement en puissance de h la constante de Planck). Donc pour tu peux (dois) voir les champs comme des fluctuations (quantiques) autour d'une solution classique des équations du mouvements (qui constitue le fond du champ) et décomposer chaque champ comme : où est la fluctuation du champ générant les effets quantiques. Pour un champ de jauge : à cause de l'invariance de jauge, donc tu n'as que des fluctuations (que des photons selon tes mots).

Oh Yes ! J'ai compris ! Evidemment, on (ou je) ne se pose jamais vraiment la question habituellement (forcément, because invariance de jauge). Mais je vois la différence en TDC et je comprend pourquoi c'est si flagrant en TDC. Ca ne fait pas toujours tilt très vite dans ma petite tête !

Et ça m'éclaire mieux sur certaines difficultés des cordes. L'invariance par difféomorphisme ne concerne pas que le problème du choix de la métrique d'arrière-plan. Evidemment. Coton, coton,....

Mais je viens juste de discuter avec mtheory sur ce point dans le forum débat et il semble qu'une solution (utilisation du formalisme de la LQG) semble émerger. J'ai vu (mais pas encore lu) pas mal d'articles sur cette approche hier.

Ok, merci d'avoir éclairé ma lanterne (parfois éteinte ),

[invited749d0b6]

Comment évolue la métrique d'arrière-plan en théorie des cordes ?
Est-ce que, dans l'action totale, il y a un terme du type en plus de l'action de Nambu-Goto ?

[invite8ef897e4]

Comment évolue la métrique d'arrière-plan en théorie des cordes ?

La metrique de fond n'evolue pas, c'est une metrique de Minkowski (espace-temps plat). En principe, cela ne devrait intervenir qu'indirectement pour separer les frequences positives et negatives.

Est-ce que, dans l'action totale, il y a un terme du type en plus de l'action de Nambu-Goto ?

L'action de Nambu-Goto n'est (il me semble) qu'un modele jouet de cordes (et pas super-cordes).

[invited749d0b6]

Euh, je voulais dire une action en ...
Sinon, merci pour la réponse.