Un TIPE sur le boson de higgs...

[invite09e593f7]

Bonjour à tous. Bon cela fait quelques semaines que je travaille sur mon tipe. J'ai maintenant complètement oublié le boson de Higgs. Mais dans la même poésie, vous m'avez montré une expérience intéressante, c'est l'expérience des deux urnes de Ehrenfest. Sans trop savoir pourquoi je me suis lancé dans une programmation Maple qui réalise l'expérience. Ma proc n'est pas tout à fait fini mais je touche au but.

C'est bien gentil mais j'ai une superbe question : A quoi ça sert?

Alors je m'en remet à vous pour me donner une ou plusieurs utilités, ou illustrations de cette expérience.

Merci de votre attention...
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[mtheory]

Bonjour à tous. Bon cela fait quelques semaines que je travaille sur mon tipe. J'ai maintenant complètement oublié le boson de Higgs. Mais dans la même poésie, vous m'avez montré une expérience intéressante, c'est l'expérience des deux urnes de Ehrenfest. Sans trop savoir pourquoi je me suis lancé dans une programmation Maple qui réalise l'expérience. Ma proc n'est pas tout à fait fini mais je touche au but.

C'est bien gentil mais j'ai une superbe question : A quoi ça sert?

Alors je m'en remet à vous pour me donner une ou plusieurs utilités, ou illustrations de cette expérience.

Merci de votre attention...

Salut, eh bien renseigne-toi sur les rapports entre entropie, irréversibilité, flèche du temps, mécanique statistique, "coarse graining" et information

[invite09e593f7]

Salut c'est encore moi! Depuis le temps j'ai fait moulte recherches sur l'entropie, j'ai depuis longtemps abandonner le boson de higgs... Alors je me suis beaucoup renseigner sur l'entropie, c'est très théorique mais les urne de Ehrenfest donnent une bonne illustration. Je voudrais en faire ma première partie, généralités, définitions propriétés...

Ensuite l'entropie est utilisée dans plusieurs domaines, notamment en thermodynamique et en physique statistique. Ce que je voudrais faire c'est une partie sur chacun de ces 2 domaines. En thermodynamique j'aurais voulu parler du démon de Maxwell et essayé de le modéliser par un petit algorithme sur maple.

Enfin je voudrais parler de la physique statistique mais je galère, en fait je cherche une application abordable pour un élève de MP a partir de laquelle je pourrais illustrer une propriété de l'entropie, et pourquoi pas la démontrer. Seulement dès que je tombe sur de la physique statistique, c'est limite si je comprend rien.

So I say help, i need somebody....

Déjà je voudrais quelques avis sur su pré-plan, savoir si je peux l'améliorer. Enfin un peu d'aide sur la physique statistique c'est pas de refus!

Merci à tous pour vos infos!!!

[Ludwig]

Bonjour,

Un serpent de mer qui remonte à la surface ont dirai.

Le boson de higgs particule sensée donner la masse des particules, ne sera pas découverte du fait de son inexistance:

Stéphane

Je ne sais pas si le bosson massique de Higgs existe ou n'existe pas. Par contre ce qui est une certitude c'est que ce sera pas demain la veille que le CERN nous le dira. Les proplèmes liés au fonctionnement de l'installation sont tels que l'on puisse avoir de sérieux doutes sur le sujet.

Mon avis strictement personnel est que l'on ne trouvera rien et que la théorie standard va prendre une claque.

A la fin des années 1800, il restait juste un petit détail à règler au niveau des courbes de Wien et Rayleigh. Une fois ceci fait, la physique avait pensait'on à peu prés tout dit. La suite de l'histoire est connue.

Bizarement, 100 ans plus tard, il reste juste un petit Bosson de Higgs à trouver et nous aurons une belle théorie, le modèle standard qui saura semblerait'il à peu près tout dire.

Attendons donc la suite de l'histoire.

Peut'être va t'on découvrir que tout n'est que vibrations, mais voila, ça on le savait déja il y'a 4000 ans.

cordialement

Ludwig

[invite8ef897e4]

Bizarement, 100 ans plus tard, il reste juste un petit Bosson de Higgs à trouver et nous aurons une belle théorie, le modèle standard qui saura semblerait'il à peu près tout dire.

A commencer par avoir perdu 95% du contenu de l'Univers, les physiciens d'aujourd'hui sont tres conscients des limitations de leurs modeles.

[mariposa]

Mon avis strictement personnel est que l'on ne trouvera rien et que la théorie standard va prendre une claque.

cela est impossible car le modèle standard décrit d'une manière cohérente un ensemble colossal de résultats éxpérimentaux avec une précision moyenne de 1%.

Donc ce que l'on attend du LHC c'est à la fois des résultats expérimentaux qui consolident le modèle standard et en même temps des résultats expérimentaux qui ne relèvent pas du modèle standard. Autrement dit de savoir quelles sont les limites du modèle standard.

A la fin des années 1800, il restait juste un petit détail à règler au niveau des courbes de Wien et Rayleigh. Une fois ceci fait, la physique avait pensait'on à peu prés tout dit. La suite de l'histoire est connue.

Sauf que l'on a déjà anticipé la physique au delà du modèle standard (supersymétrie, cordes, gravité quantique, gravité en boucles etc...)

Bizarement, 100 ans plus tard, il reste juste un petit Boson de Higgs à trouver et nous aurons une belle théorie, le modèle standard qui saura semblerait'il à peu près tout dire.

Ba non la découverte du boson de Higgs ce n'est pas la fin de la physique. Loin de là.

Peut'être va t'on découvrir que tout n'est que vibrations, mais voila, ça on le savait déja il y'a 4000 ans.

C'est déjà fait. La physique du modèle standard qui est fondé sur la théorie quantique des champs est une théorie entièrement fondée mathématiquement sur les vibrations, cad sur le fait que l'énergie se presente d'abord sous la forme de formes quadratiques (comme un oscillateur mécanique ou comme un oscillateur électrique).

[Karibou Blanc]

Bizarement, 100 ans plus tard, il reste juste un petit Bosson de Higgs à trouver et nous aurons une belle théorie, le modèle standard qui saura semblerait'il à peu près tout dire.

Ouh la la, résumons un peu. Aujourd'hui on a un cadre théorique qui explique très bien les 4 quatres interactions fondamentales observées jusqu'à maintenant. J'insiste la dessus car de nombreuses observations avérées nous conduisent à penser qu'il existe autre chose (boson de Higgs ou pas).

1) si la relativité générale est correcte à très grande distance, alors la matière que nous connaissons qui interagit selon les 4 forces connues, ne représente que 4% de l'énergie de l'univers. 96% du contenu de l'univers nous est inconnu. On est loin du petit grain.

Si le Higgs existe et est responsable des masses des particules connues, alors

2) si la relativité générale (dans un espace-temps à 4d) est valide à très courte distance (jusqu'à la longueur de Planck), alors notre modele actuel des 4 interactions connues nous dit qu'il existe très très probablement tout un pan de nouvelles particules et/ou de nouvelles forces d'interactions. Dans le cas contraire notre modèle (standard) actuel ne permet pas de comprendre pourquoi les masses des particules observées sont si faibles devant l'échelle à laquelle la gravitation domine les 3 autres forces. C'est le problème de la hiérarchie de masse. Si la supersymétrie est la solution à ce dernier, alors l'existence du Higgs et l'observation de particules légères prouvera que notre modele actuel ne décrit que 50% (environ) des particules existantes, car à chaque particules est associée un partenaire supersymétrique. Ce nombre est énormément réduit si l'espace-temps possède une dimension supplémentaire.

Bref, l'observation du Higgs ne sera certainement pas la fin de l'histoire, tous physiciens en sont conscient, mais bien au contraire il sera très vraisemblablement la signature de l'existence d'un monde au moins 2 fois plus vaste qui nous est encore inconnu. C'est une des raisons majeures motivant la recherche du Higgs. Cela n'a rien à voir avec la recherche du grain de sable qui viendrait parachever une magnifique construction théorique, car son existence soulèverait au moins autant de question qu'elle n'en résoud.

[invite54165721]

Bonjour

Même si l'on ne découvre pas au LHC une superparticule qu'est qui pourrait conforter l'hypothèse supersymétrique?

[Karibou Blanc]

qu'est qui pourrait conforter l'hypothèse supersymétrique?

Ce n'est pas une question simple. Je vais essayer de formuler une réponse et m'excuse par avance pour sa longueur.

La supersymétrie est une extension des symétries de l'espace-temps qui a la très intéressante propriété de "tempérer" les fluctuations quantiques du vide. En l'absence de supersymétrie, les fluctuations quantiques du vide ont la désagréable propriété de s'intensifier en réduisant la distance d'observation. Ceci empêche notamment l'existence de masses légères dans une théorie quantique des champs (et de jauge) ou la masse est produite par un mécanisme de Higgs. Les fluctuations ont tendance à les repousser les masses à l'infini (ou à l'échelle de Planck en présence de gravité). Ce qui est désastreux car ca ne correspond pas à notre expérience quotidienne.

Donc si le Higgs est le mécanisme correct et la supersymétrie responsable de la stabilisation des particules aux masses très légères (devant la masse de Planck), alors on observera la supersymétrie au LHC.

Cette assertion repose sur deux points. Le Higgs existe et est producteur de masse, et la supersymétrie est responsable de leur stabilité à basse énergie.

Il est très difficile de remettre en question la premiere hypothèse pour la raison suivante. Meme si le Higgs n'a pas la forme exacte qu'on lui prête dans le modele standard (un champ scalaire fondamental), il doit très certainement exister un mécanisme de brisure de la symétrie du modele standard. Car celui-ci fait des prédictions valides expérimentalement jusqu'à une précision de 0.1% pour une vingtaine d'observables pour les interactions electrofaibles (et de 1 à quelques % pour le reste). Or pour rendre compte également de l'existence de masse, une partie de ces symétries qui controlent completement ces interactions doit etre brisée. Le Higgs n'est qu'une paramétrisation naive de cette conclusion inévitable. C'est pourquoi il est plus qu'improbable qu'il n'existe pas (et qu'on observe pas) le Higgs ou quelque chose qui lui ressemblerait, du moins qui jouerait son role.

La seconde hypothèse suppose que la supersymétrie est responsable de la stabilité des masses produites par le (ou un) Higgs. Si c'est le cas alors l'échelle de production des particules supersymétriques est naturellement le TeV et le LHC devrait les voir.

Si aucune particule supersymétrique n'est observée alors cela peut signifier deux choses. La premiere est qu'il n'existe tout simplement pas de supersymétrie et que les fluctuations quantiques du vide sont tempérées par un autre mécanisme, dont on observera les signatures au LHC avec un peu de chance. La seconde est que la supersymétrie existe à une échelle d'énergie plus élevée mais qu'elle n'est pas responsable de l'existence de masses légères.

Sans entrer dans les détails, si on observe au LHC un Higgs (je dis un et pas le pour faire référence aux potentiels "cousins" du Higgs standard) et rien d'autres, alors il sera beaucoup plus difficile de faire une croix sur la supersymétrie que si un mécanisme alternatif de stabilisation (une dimension supplémentaire, une nouvelle force fortement couplée?) est mis au jour au LHC. Car d'une certaine manière cela n'exclura pas l'existence de supersymétrie, bien que cela la rendra beaucoup moins attrayante conceptuellement. Il est possible qu'elle soit la et que nous ayons quelque chose d'autre à découvrir.

[invite09e593f7]

Je vois que vous trippez bien sur le higgs... et j'en apprend beaucoup.

Mais je cherche des rapport avec l'entropie statistique.... Je sais que le titre du topic c'est à propos du Higgs, mais mon sujet a un peu changé (pour ne pas dire beaucoup), je ne pense avoir le niveau pour faire un tipe dessus, en revanche la notion d'entropie m'est accessible et je cherche toujours comment étudier de façon ludique un ou plusieurs phénomènes en rapport avec l'entropie statistique (entropie de shannon par exemple), mais j'ai besoin d'un petit aiguillage....

[Ludwig]

Bonjour,


ça

Bizarement, 100 ans plus tard, il reste juste un petit Bosson de Higgs à trouver et nous aurons une belle théorie, le modèle standard qui saura semblerait'il à peu près tout dire.

C'était juste pour tracer un parralèlle. La constante de Plank à je crois pas mal changée la face du monde me semble t'il non ??

Ouh la la, résumons un peu. Aujourd'hui on a un cadre théorique qui explique très bien les 4 quatres interactions fondamentales observées jusqu'à maintenant. J'insiste la dessus car de nombreuses observations avérées nous conduisent à penser qu'il existe autre chose (boson de Higgs ou pas).

La je serai d'accord totallement car éffectivement il y a quelque chose.

1) si la relativité générale est correcte à très grande distance, alors la matière que nous connaissons qui interagit selon les 4 forces connues, ne représente que 4% de l'énergie de l'univers. 96% du contenu de l'univers nous est inconnu. On est loin du petit grain.

Si le Higgs existe et est responsable des masses des particules connues, alors

Je suppose que la dernière phrase n'est pas terminé.

Donc si le Higgs existe etc...

En fait que l'on appelle ceci le Higgs ou autre chose n'a pas d'importance.
Je ne sais pas pour quelle raison on veut à tout prix voir une particule, alors qu'un champ pourrait peut être également faire l'affaire non?

Je ne sais pas si j'ai bien compris, du moins j'avais cru comprendre que l'espace-temps de la RG était un champ par exemple ou du moins contribuait à un champ. On me corrigera le cas échéant merci.

Bref, l'observation du Higgs ne sera certainement pas la fin de l'histoire, tous physiciens en sont conscient, mais bien au contraire il sera très vraisemblablement la signature de l'existence d'un monde au moins 2 fois plus vaste qui nous est encore inconnu. C'est une des raisons majeures motivant la recherche du Higgs. Cela n'a rien à voir avec la recherche du grain de sable qui viendrait parachever une magnifique construction théorique, car son existence soulèverait au moins autant de question qu'elle n'en résoud.

Je peut tout à fait souscrire à ceci. Simplement je me demainderai ou se trouve le fait générateur qui fait que nous observons les ondes de matières prédites par Louis de Broglie et confirmées par la suite.

Cordialement

Ludwig

[mariposa]

En fait que l'on appelle ceci le Higgs ou autre chose n'a pas d'importance.
Je ne sais pas pour quelle raison on veut à tout prix voir une particule, alors qu'un champ pourrait peut être également faire l'affaire non?

Effectivement, non.

il ne faut confondre l'océan et le vagues sur l'océan.

De la même façon il ne faut pas confondre le champ de Higgs (l'océan) avec les excitations du champ (cad les bosons de Higgs) qui sont l'analogue des vagues (quantifiées).

Si tu découvres le boson de Higgs (en le créant) tu prouves que le champ existe et par ricochet tu prouves que les particules frottent dans le champ de Higgs ce qui leur donnent de l'inertie çad de la masse.

[Ludwig]

Bonjour,

Effectivement, non.

il ne faut confondre l'océan et le vagues sur l'océan.

De la même façon il ne faut pas confondre le champ de Higgs (l'océan) avec les excitations du champ (cad les bosons de Higgs) qui sont l'analogue des vagues (quantifiées).

Si tu découvres le boson de Higgs (en le créant) tu prouves que le champ existe et par ricochet tu prouves que les particules frottent dans le champ de Higgs ce qui leur donnent de l'inertie çad de la masse.

On peut voir les choses sous cet angle.
Je suggère que nous fassions un court instant de la science fiction.
Et ce faisant émettons l'hypothèse complètement folle suivante:

" Le champ de Higgs existe, il englobe l'ensemble de l'univers, ne sachant pas ou il commence et ou il s'arrète, il est sans dimension d'espace, c'est lui qui par un processus

d'induction, d'acrochage (deux oscillateurs qui s'acrochent), à définir,

est responsable des ondes de matières duement observées et que finalement la masse au même titre que les interactions fondamentales seraient une manifestation " conséquence" de ces oscillations.

Voila j'en ai fini avec mon coup de folie.

Cordialement

Ludwig

[Karibou Blanc]

C'était juste pour tracer un parralèlle. La constante de Plank à je crois pas mal changée la face du monde me semble t'il non ??

Bien sur, je n'ai jamais dit le contraire. En revanche, dire qu'aujourd'hui on est confronté à la meme situation est faux. Il est impossible de faire le moindre parallele avec ce qu'on croyait à la fin du 19e siècle. Aujourd'hui nous savons que ce que nous savons n'est pas grand chose de ce qu'il y a à savoir. En revanche on comprend très très bien la quasi-totalité de ce qu'on observe.

Je suppose que la dernière phrase n'est pas terminé.

Si, elle l'est. Elle faut lire "Si ....., alors : 2)......".

Je ne sais pas pour quelle raison on veut à tout prix voir une particule, alors qu'un champ pourrait peut être également faire l'affaire non?

D'apres le mécanisme de Higgs, la masse est un condensat d'un champ dans le vide. Maintenant expérimentalement on ne peut sonder le vide directement ; il faut l'exciter. Et en fonction de sa "réponse" on peut étudier ses proprités. S'il existe un champ uniforme homogène dans le vide responsable de la masse, il est inévitable qu'il existe aussi des excitations (des particules) de ce champ (apres tout il s'agit de théorie quantique des champs). C'est cela qu'on cherche(ra) à observer au LHC. Pour savoir s'il y a de l'eau dans un bocal (en supposant le tout transparent et négligeant les effets de réfraction, il suffit d'y jeter un caillou. Si des ronds se forment à la surface, il y a donc bien effectivement de l'eau, repartie de facon homogène.

Je peut tout à fait souscrire à ceci. Simplement je me demainderai ou se trouve le fait générateur qui fait que nous observons les ondes de matières prédites par Louis de Broglie et confirmées par la suite.

Je ne comprends ce que tu veux dire avec cette phrase. Au passage, je n'ai jamais dit que le générateur des masses était le mécanisme de Higgs nécessairement. Il est simplement extrêmement difficile de trouver un mécanisme alternatif. A ma connaissance il n'en existe vraiment qu'un (et encore ! voir remarque plus bas), et il est basé sur l'existence d'une dimension d'espace supplémentaire, ou la masse provient d'une condition de quantification particuliere imposée au moment des particules le long de cette dimension. Condition que l'on peut imposée facilement si la dimension est compacte.

Il existe un autre mécanisme, qu'on appelle technicouleur, mais qui est simplement une forme plus complete du mécanisme de Higgs (le Higgs est un condensat de paire de fermions), en ce sens est similaire à ce dernier.
Egalement il est possible de montrer que le mécanisme basé sur une dimension supplémentaire ci-dessus est en fait "équivalent" à technicouleur.
Voila ce qu'on sait aujourd'hui.

Je suggère que nous fassions un court instant de la science fiction.

Je ne pense pas que ce soit une bonne idée, surtout si l'on souhaite comprendre quelquechose qui puisse être utile.

Le champ de Higgs existe, il englobe l'ensemble de l'univers, ne sachant pas ou il commence et ou il s'arrète, il est sans dimension d'espace, c'est lui qui par un processus

est responsable des ondes de matières duement observées et que finalement la masse au même titre que les interactions fondamentales seraient une manifestation " conséquence" de ces oscillations.

En passant sur l'utilisation farfelue de terme physique précis, ce que tu racontes est plus ou moins dans la logique de ce que le modele standard (validé expérimentalement, mis à part le mecanisme responsable de la masse) nous
apprend : La masse résulte d'une interaction.