Instantons et monopôles

[invite116b11fd]

Bonjour,
Je viens de visualiser un documentaire télévisé sur l'origine de l'univers.
Je pensais que l'on ne connaisssais pas le temps 0. Pour moi, tout commençais au temps de Planck, rien n'était connu derrière le "mur de Planck".
Mais quelle ne fut pas ma stupeur lorsque j'ai découvert que l'on "connaissais" ou plutôt supposais qu'il existait des particules derrière celui-ci. Les instantons et les monopôles....
Ces "particules" m'intrigue, que sont-elles exactement, ont-elle une masse, une charge, sont-elles des corpuscules, des ondes, les deux!!!!(vive la physique quantique)? Et sommes nous sûr de leur existence on sortent-elles d'une équation physique invérifiable?
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[invite8ef897e4]

Bonjour,

je sens que c'est reparti pour un tour
Une petite reference sur le documentaire en question, histoire que l'on sache ce dont on parle pour pouvoir te repondre ?

[invitedc2ff5f1]

Ce n'est que le prolongement télévisuel de l'esprit trop tordu (comme leur menton) des Bogues d'Hannof (comme dirait Douglas Adams...)

[invite8ef897e4]

Bon, je vais quand meme essayer de repondre a la question "qu'est-ce qu'un instanton" en ignorant le contexte dans lequel elle a ete posee.

Considere un fil infini tendu sur lequel sont attachees des masses pesantes equidistantes les unes des autres. Chacune de ces masses est en outre reliee a ses deux voisines par un elastique. Dans l'etat fondamental du systeme, toutes les masses pendent vers le bas et sont immobiles. En theorie des champs, on appelle cet etat de plus basse energie le vide (et en theorie quantique des champs, les masses ne peuvent pas etre exactement immobiles meme a temperature nulle). Maintenant, imagine que tu prennes l'une de ses masses, tu la detaches de son voisin de gauche, que et tu lui donnes un tour complet dans le plan transverse au fil, et tu la re-attaches au voisin de gauche. Cette masse est revenue dans son etat fondamentale. Mais il existe mainenant un defaut topologique dans le systeme : le vide a gauche est reste le meme, et le vide a droite a pris un tour complet. Cette deformation va se propager le long de ton fil, et je suppose maintenant que les proprietes mecaniques sont telles que la deformation se propage sans se "deformer", c'est a dire sans attenuation ou "dispersion". C'est ce que l'on appelle un soliton. Un soliton interpole entre deux vides distincts l'un de l'autre par (au moins) une propriete topologique. Lorsque tu formules une theorie des champs en espace euclidien, tu obtiens de telles solutions classiques t'indiquant la possible co-existence de plusieurs vides. Les instantons correspondent des configurations classiques euclidiennes de champs. Leurs manifestations physiques dans l'espace de Minkowski correpondent a un effet tunnel quantique entre les vides. Tu me diras "qui est-ce qui detache l'elastique pour creer le defaut topologique ?". D'une part, il n'est pas necessaire de detacher le fil : tu peux creer un instanton et un anti-instanton simultanement. Ensuite, a moins que l'instanton ne porte une quantite conservee (et je ne crois pas que cela soit le cas), l'effet tunnel peut etre spontanne et local (a confirmer par un specialiste cependant).

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite116b11fd]

Lorsque tu parle de faire "tourner" la particule, est-ce que cela fait référence au spin?
De plus, est-ce que vous auriez pas un site, un lien qui pourrais expliquer concrètement la physique quantique ( oui je sais, c'est assez paradoxal) parce que je n'est pas encore trouvé de site vraiment interressant, plus........pédagogique?

[invite8ef897e4]

Lorsque tu parle de faire "tourner" la particule, est-ce que cela fait référence au spin?

Non, il s'agissait d'un modele jouet mecanique illustrant l'idee de soliton, comme interpolation entre deux vides. C'est une premiere etape pour comprendre ce qu'est un instanton. Ce sont des sujets assez avances.