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Physique hadronique ...



  1. #1
    rastaone1

    Physique hadronique ...

    Bonjour à tous,

    j'ai deux ou trois petites questions pas bien méchantes je pense que j'aimerais poser:

    - Quelle est l'origine, la cause du mélange (mixage) du singulet méson avec le membre de l'octet possédant les mêmes nombres quantiques (dans les livres on dit simplement : car SU(3)_f n'est pas exacte, ce qui me laisse sur ma faim)

    - Quelle est l'origine de la règle d'OZI? Elle doit être énergétique mais je ne sais pas trop ...

    - On parle de glueball de masse unetelle, quelle est le mécanisme de génération de masse des glueballs ? Est-ce le même que pour les quarks se propageant dans le vide QCD ou y a t'il des distinctions ?

    et enfin :
    - Quel est le rôle de la mer de quarks-gluons au sein du hadron? Comment se fait il qu'une description CQM fonctionne si bien ? Et quel est le rapport de cette mer avec d'éventuels états exotiques?


    Voilà, voilà
    d'avance merci à tous

    rastaone1

    -----


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  3. #2
    DomiM

    Re : Physique hadronique ...

    Bonjour,

    Je ne suis pas spécialiste de cela mais comme ça m'interesse j'ai cherché sur google

    http://209.85.135.104/search?q=cache...=fr&lr=lang_fr

    http://books.google.fr/books?id=dgFO...sult#PPA404,M1

    Ce n'est pas bien méchant dites vous ?
    Mesurer la masse de la situation permettrait de connaitre sa gravité :)

  4. #3
    rastaone1

    Re : Physique hadronique ...

    Citation Envoyé par DomiM Voir le message
    Ce n'est pas bien méchant dites vous ?
    Tout est relatif effectivement ...
    C'était juste pour dire qu'elle ne devrait pas poser de problème à un physicien des particules (et vu certaines discussions, je pense qu'il y en a)... A part peut être les 2 dernières dont une est plus technique et l'autre est une question plus ouverte ..

  5. #4
    mariposa

    Re : Physique hadronique ...

    Citation Envoyé par rastaone1 Voir le message
    Bonjour à tous,

    j'ai deux ou trois petites questions pas bien méchantes je pense que j'aimerais poser:

    - Quelle est l'origine, la cause du mélange (mixage) du singulet méson avec le membre de l'octet possédant les mêmes nombres quantiques (dans les livres on dit simplement : car SU(3)_f n'est pas exacte, ce qui me laisse sur ma faim)
    .
    Bonjour,
    .
    En effet le groupe SU(3)f n'est pas excate puisque les masses des particules dans un multiplet ne sont pas égales. Il faut donc briser la symétrie en écrivant:

    H = H° + H1

    où H° est l'hamiltonien qui commute avec tous les générateurs du groupe de SU(3). H1 est une perturbation qui lève la dégérescence. Au premier ordre cette perturbation modifie les masses mais gardent les états de propres de H° tandis que au second ordre il modifient les masses et mélangent les états.
    .
    Remarque: Si H1 relèvent seulement de l'interaction forte on peut construire un hamiltonien a partir de produits d'opérateurs se transformant selon les representations irréductibles du groupe de SU(3). Il suffit alors d'ajuster les éléments de matrice réduits pour reproduire le spectre des hadrons.
    .
    Cette dernière remarque car la levée de dégénerscence proton-neutron est due en grande partie à la différence de masse entre quarks up et down (et non pas a la contribution électromagnétique). De là on comprend que la brisure faible de sU(3)f hérite du spectre de masse des quarks constituants. En ne perdant pas de vue que la contribution principale à la masse des hadrons provient de l'énergie cinétique résultant du confinement propre aux quarks.




    On parle de glueball de masse unetelle, quelle est le mécanisme de génération de masse des glueballs ? Est-ce le même que pour les quarks se propageant dans le vide QCD ou y a t'il des distinctions ?
    .
    a priori je dirais le même que celui des quarks. A savoir que les gluons sont chargés de couleurs et donc sont sujet au confinement et donc acquièrent une énergie cinétique qui détermine sa masse.

    - Quel est le rôle de la mer de quarks-gluons au sein du hadron? Comment se fait il qu'une description CQM fonctionne si bien ? Et quel est le rapport de cette mer avec d'éventuels états exotiques?
    Que veut dire CQM ?

  6. #5
    humanino

    Re : Physique hadronique ...

    Bonjour,

    pour la regle d'OZI, l'argument le plus simple c'est que la constante de couplage fort diminue avec l'energie. Si tu as une decroissance qui passe par un etat ou tous les gluons portent la masse initiale, ces gluons "couplent peu"

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    .
    Que veut dire CQM ?
    "Constituent Quark Model"

    Le succes du CQM reste en grande partie un mystere du point de vue de la complexite des objets dont on parle. La valence porte les nombre les nombres quantiques du hadrons, et les symetries dictent pas mal de proprietes, ca marche en particulier pour les rapports des moments magnetiques, mais cela echoue pour le moment angulaire par exemple. Je ne vois pas de lien immediat entre exotiques et mer.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

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

    Re : Physique hadronique ...

    Citation Envoyé par humanino Voir le message
    Bonjour,

    "Constituent Quark Model"

    Le succes du CQM reste en grande partie un mystere du point de vue de la complexite des objets dont on parle. La valence porte les nombre les nombres quantiques du hadrons, et les symetries dictent pas mal de proprietes, ca marche en particulier pour les rapports des moments magnetiques, mais cela echoue pour le moment angulaire par exemple. Je ne vois pas de lien immediat entre exotiques et mer.
    Bonjour,
    .
    Est-ce que CQM renvoie à ce que tu as écris sur un autre fil:


    J'ai deja indique qu'il existe aujourd'hui un modele de la structure nucleaire en termes de quarks et mesons. Ce modele fait tranquillement sont petit bout de chemin, et grandit en popularite annees apres annees. Il apporte de l'eau au moulin soutenant que les degres de libertes fondamentaux de QCD ne sont pas etrangers a ces structures, considerees comme des molecules pour les atomes, non pas que les atomes perdent leur identite au sein des molecules, mais dans le sens d'une interaction effective de type Van-der-Walls entre systemes globalement neutres.

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  10. #7
    rastaone1

    Re : Physique hadronique ...

    Merci pour vos réponses ...
    OZI rule : comprise
    mixage octet/singulet : compris

    reste la génération de la masse des glueballs un peu floue mais pas grave ..

    Pour le CQM, j'ai vu aussi qu'il ne permettait pas de rendre compte de la distribution spatiale de la charge électrique et le moment magnétique (mais donne effectivement les bons rapports)...
    Idem pour le spin du hadron dont seulement une partie est portée par les quarks...
    => nécesessite "une extension dans l'espace de Fock" pour fonction d'onde

    encore merci

  11. #8
    mariposa

    Re : Physique hadronique ...

    [QUOTE=rastaone1;1768927]Merci pour vos réponses ...
    OZI rule : comprise
    mixage octet/singulet : compris

    reste la génération de la masse des glueballs un peu floue mais pas grave ..
    .
    Pour comprendre étudie le modèle de sac pour les hadrons légers (ceux pour lesquels la masse des quarks est faible(et donc négligés). Tu verras dans ce modèle simple l'origine de la masse des hadrons. Le même raisonnement s'applique aux boules de glue (si elle existent). En effet la masse des gluons est nulle et ceux-ci sont sujets a la même interaction forte.

    Pour le CQM, j'ai vu aussi qu'il ne permettait pas de rendre compte de la distribution spatiale de la charge électrique et le moment magnétique (mais donne effectivement les bons rapports)...
    Idem pour le spin du hadron dont seulement une partie est portée par les quarks...
    => nécesessite "une extension dans l'espace de Fock" pour fonction d'onde

    encore merci
    .
    Pour CQM j'ai été voir dans la dernière édition du livre de Yndurain: The theory of quark and gluon interactions je constate qu'il met sur le même pied le modèle CQM et le modèle de sac. Chacun dit-il ayant des avantages et inconvénients.
    .
    Toutefois avec une lecture rapide j'ai l'impression que le modèle CQM possède des fondements issus des résultats en traitement en réseau de jauge QCD alors que le modèle de sac est purement intuitif mais tout aussi performant que le modèle CQM.
    .
    Au passage je constate que ce livre (récent 2006) ignore les modèles de Skyrmions qui eux semblent pas tellement opérationnels.

  12. #9
    humanino

    Re : Physique hadronique ...

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Est-ce que CQM renvoie à ce que tu as écris sur un autre fil:

    modele de la structure nucleaire en termes de quarks et mesons.
    Non, le modele des quarks constituants est le premier modele que l'on peut imaginer de la structure du nucleon. Le modele couplage quark-meson est un modele plus recent addressant la structure nucleaire.

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    livre de Yndurain: The theory of quark and gluon interactions
    ...
    Au passage je constate que ce livre (récent 2006) ignore les modèles de Skyrmions qui eux semblent pas tellement opérationnels.
    Le livre de Yndurain est une reference, mais 2006 me semble une (re-re-re?)re-edition, puisque j'ai ce livre depuis a peu pres 5 ans Yndurain mentionne qu'il ne peut pas discuter l'integralite de QCD, et doit se restreindre au sujets dont il est plus familier. Les diverses versions de modeles de Skyrmions (en particulier le modele general du quark-soliton chiral) font vraiment des merveilles en termes de predictions/postdictions, sont pris tres au serieux, et constituent une classe de modeles les plus utiles, puisqu'elle n'a pratiquement aucun parametre libre (contrairement a la plupart des autres modeles).
    The nucleon form-factors of the energy momentum tensor in the Skyrme model

    Citation Envoyé par rastaone1 Voir le message
    reste la génération de la masse des glueballs un peu floue mais pas grave ..
    Le sujet est loin d'etre simple, resolu, ou sujet a une presentation en quelques lignes. Pour voir, un papier recent de Brodsky & Shrock
    Maximum Wavelength of Confined Quarks and Gluons and Properties of Quantum Chromodynamics
    Pour ma part, j'ai du mal a croire en l'existence des boules de glue, notamment parce qu'on ne dispose d'aucune indication experimentale, encore moins sur reseau. Mais il faut ajouter que des questions tres fondamentales viennent s'ajouter : comment parler de particule si une resonnance a une masse de l'ordre de sa largeur ? De plus, certains scenarios de confinement prenant en compte la masse des quarks legers indiquent que les boules de glue ne sont pas stable de facon generale. La question reste bien definie mathematiquement, et possede 1 M$ offert par l'institut mathematique Clay comme l'un des dix problemes du millenaire (d'ailleurs, certains ont deja ete resolus ) pour indiquer l'importance consideree par la communaute sur ce sujet.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  13. #10
    DomiM

    Re : Physique hadronique ...

    Bonjour,

    Merci à tous, bien que je ne comprenne pas grand chose c'est passionnant.

    Citation Envoyé par rastaone1 Voir le message
    Tout est relatif effectivement ...
    C'était juste pour dire qu'elle ne devrait pas poser de problème à un physicien des particules (et vu certaines discussions, je pense qu'il y en a)... A part peut être les 2 dernières dont une est plus technique et l'autre est une question plus ouverte ..

    =humanino; La question reste bien definie mathematiquement, et possede 1 M$ offert par l'institut mathematique Clay comme l'un des dix problemes du millenaire
    Sans commentaire
    Mesurer la masse de la situation permettrait de connaitre sa gravité :)

  14. #11
    Gwyddon

    Re : Physique hadronique ...

    Citation Envoyé par humanino Voir le message
    Quarks and Gluons and Properties of Quantum Chromodynamics[/url]
    Pour ma part, j'ai du mal a croire en l'existence des boules de glue, notamment parce qu'on ne dispose d'aucune indication experimentale, encore moins sur reseau
    Ah oui ? Abada en a parlé dans son cours il y a 2 semaines des glues balls et a indiqué que l'on pouvait justement constuire une glue ball sur réseau avec l'étude d'une plaquette bouclée simple (il me semble, faudrait que je revérifie, mais en tout cas elle en a parlé )

    Je lui avais justement posé la question quant à la signature expérimentale des glues balls, et elle m'avait répondu qu'il y avait des signatures expérimentales qui pouvaient ressembler à des glues balls, mais qu'être sûr était très difficile car la différentation avec d'autres états hadroniques est loin d'être une partie de plaisir.

    Ceci dit j'ai tendance à faire confiance à un QCD-iste comme toi
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  15. #12
    humanino

    Re : Physique hadronique ...

    Citation Envoyé par Gwyddon Voir le message
    Abada en a parlé dans son cours il y a 2 semaines des glues balls et a indiqué que l'on pouvait justement constuire une glue ball sur réseau avec l'étude d'une plaquette bouclée simple (il me semble, faudrait que je revérifie, mais en tout cas elle en a parlé )
    Les techniques que je connais sur reseau consistent a propager un systeme dont les nombres quantiques sont definis et regarder le spectre de masse obtenu. Evidemment, le premier probleme est l'approximation de quenching pour laquelle on ignore les boucles virtuelles de quarks, sans doute essentielles dans ce probleme. Mais les gens possedent desormais des puissantes techniques d'extrapolations chirales vers les masses physiques. On se heurte alors au probleme de la largeur des boules de glues face a leur masse, ce qui est un probleme per se pour qu'une resonance merite le nom de "particule".
    Je lui avais justement posé la question quant à la signature expérimentale des glues balls, et elle m'avait répondu qu'il y avait des signatures expérimentales qui pouvaient ressembler à des glues balls, mais qu'être sûr était très difficile car la différentation avec d'autres états hadroniques est loin d'être une partie de plaisir.
    Pour etre honnete, je participe a une experience qui cherche des mesons exotiques (pas des boules de glues directement) donc je reste scientifiquement ouvert J'essaie de minimiser mon biais vis-a-vis des professeurs dont j'ai subi l'influence... Ultimement, j'ai deja avoue mon inclinaison pour le modele de Gribov du confinement, par opposition a la vision "tube de glue/dual superconducteur" de t'Hooft. Non pas que la corde ne se forme pas, on sait experimentalement que les spectres des mesons lourds sont bien reproduits par un potentiel lineaire, et cela est reproduit sur reseau lorsqu'on utilise des sources statiques. Mais la notion de potentiel est non-relativiste, et les quarks legers peuvent produire des phenomenes qui empechent la formation du tube de glue, c'est a dire que le confinement des quarks legers se produirait avant que le champ de gluon ne forme des structures a grande distance.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

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  17. #13
    DomiM

    Re : Physique hadronique ...

    Bonjour,

    Citation Envoyé par humanino Voir le message
    Pour etre honnete, je participe a une experience qui cherche des mesons exotiques...
    Il me semble que les expériences sur les constituants des noyaux atomiques necessitent un accélérateur de particule.

    Y a t'il d'autres voies ?
    Mesurer la masse de la situation permettrait de connaitre sa gravité :)

  18. #14
    humanino

    Re : Physique hadronique ...

    Citation Envoyé par DomiM Voir le message
    Y a t'il d'autres voies ?
    A ma connaissance, il existe des voies prometteuses avec des ondes de type plasmon dans les semiconducteurs qui pourraient fournir des faisceaux d'electrons d'une intensite et d'une energie respectables, voir a terme competitives avec les accelerateurs actuels. C'est cependant un scenario a moyen/long terme (dizaines d'annees) et speculatif. De plus, bien que ce genre de dispositif tienne sur une table, il oppert de facon tout a fait similaire a, et pourrait etre appele, un accelerateur. Enfin, pas moyen a l'heure actuelle d'echapper au dispositif de detection massif, de l'ordre de plusieurs metres, dans ce genre d'experiences.

    Mais je peux evidemment pas affirmer avec certitude qu'il n'existe pas de recherches de hadrons exotiques dans les rayons cosmiques par exemple.
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  19. #15
    DomiM

    Re : Physique hadronique ...

    Bonjour,

    Merci de votre réponse

    Encore une question,

    En refroidissant les atomes par lazer vers un condensat ne peut on pas mieux comprendre les interactions des ondes qui constituent les particules élémentaires ?
    il ne doit pas falloir un gros choc pour provoquer une réaction dans un condensat qui permette de découvrir quelque chose non ?
    Mesurer la masse de la situation permettrait de connaitre sa gravité :)

  20. #16
    mariposa

    Re : Physique hadronique ...

    Citation Envoyé par humanino Voir le message
    Le livre de Yndurain est une reference, mais 2006 me semble une (re-re-re?)re-edition, puisque j'ai ce livre depuis a peu pres 5 ans Yndurain mentionne qu'il ne peut pas discuter l'integralite de QCD, et doit se restreindre au sujets dont il est plus familier.
    2006 c'est la quatrième édition. Il présente dans sa préface la liste des nouveautés. Sinon que me proposerais-tu comme livre à peu près équivalent (style et niveau) qui te parais le mieux de ton point de vue.


    Les diverses versions de modeles de Skyrmions (en particulier le modele general du quark-soliton chiral) font vraiment des merveilles en termes de predictions/postdictions, sont pris tres au serieux, et constituent une classe de modeles les plus utiles, puisqu'elle n'a pratiquement aucun parametre libre (contrairement a la plupart des autres modeles).
    The nucleon form-factors of the energy momentum tensor in the Skyrme model
    .
    Ca me rassure! Il me semblait avoir parcouru en diagonale des articles argumentant contre les skyrmions. Sinon c'est pas grave car ceux-ci sont désormais observés dans le contexte de la physique de la matière condensée.

  21. #17
    mariposa

    Re : Physique hadronique ...

    Citation Envoyé par humanino Voir le message
    A ma connaissance, il existe des voies prometteuses avec des ondes de type plasmon dans les semiconducteurs qui pourraient fournir des faisceaux d'electrons d'une intensite et d'une energie respectables, voir a terme competitives avec les accelerateurs actuels. C'est cependant un scenario a moyen/long terme (dizaines d'annees) et speculatif.
    Je ne voie vraiment pas comment on pourrait fournir des faisceaux d'électrons avec des ondes de plasmons dans les semiconducteurs. ?????

  22. #18
    DomiM

    Re : Physique hadronique ...

    Bonjour

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Je ne voie vraiment pas comment on pourrait fournir des faisceaux d'électrons avec des ondes de plasmons dans les semiconducteurs. ?????
    Le CNRS 2007 : http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=6799820
    On suggère un modèle de superréseau semiconducteur semi-infini surmonté par un métal et un isolant et établit la relation de dispersion. Comme dans le cas de complexes de type II et d'autres superréseaux, en variant l'épaisseur de l'isolant, le vecteur d'onde critique peut être réduit et la fréquence du plasmon de surface peut être choisie pour une valeur donnée du vecteur d'onde
    Mesurer la masse de la situation permettrait de connaitre sa gravité :)

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  24. #19
    humanino

    Re : Physique hadronique ...

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Je ne voie vraiment pas comment on pourrait fournir des faisceaux d'électrons avec des ondes de plasmons dans les semiconducteurs. ?????
    Je me suis melange les pinceaux, et a vrai dire, j'esperais que tu en savais plus que moi sur le sujet

    Apres avoir verifie mes references, il ne s'agit pas du tout d'un semiconducteur ! Il s'agit d'interactions laser-plasma


    Accelerator physics: Electrons hang ten on laser wake
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"

  25. #20
    Gwyddon

    Re : Physique hadronique ...

    Citation Envoyé par humanino Voir le message
    Je me suis melange les pinceaux, et a vrai dire, j'esperais que tu en savais plus que moi sur le sujet
    J'avoue aussi avoir été étonné par la réaction de mariposa, vu que c'est un peu notre expert made-in-condensée du forum

    En tout cas merci (tous les deux) pour avoir abordé ce point, c'est intéressant de voir d'autres approches que l'accélérateur conventionnel pour acquérir des informations spectro sur les hadrons
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  26. #21
    DomiM

    Re : Physique hadronique ...

    Bonsoir

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Ca me rassure! Il me semblait avoir parcouru en diagonale des articles argumentant contre les skyrmions. Sinon c'est pas grave car ceux-ci sont désormais observés dans le contexte de la physique de la matière condensée.
    est ce dans un condensat de Bose-Einstein ?
    Mesurer la masse de la situation permettrait de connaitre sa gravité :)

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