Un TIPE sur le boson de higgs...

[invite09e593f7]

Bonjour à tous!!!

Je suis élève de MP sur Clermont Ferrand au Lycée Lafayette.

Le thème du TIPE de cette année est l'information, qui est, il faut bien le dire, assez vague.
En recherchant quelques pistes, et en feuilletant quelques S&V, je pense avoir trouvé mon sujet : La recherche du boson de Higgs au tout nouveau LHC.

Je poste donc ce nouveau sujet afin de créer une discussion sur ce thème. Bien évidemment mes connaissances en physique des particules est assez restreinte, c'est pourquoi j'attends des avis, des conseils des pistes pour bien cibler mes recherches et pourquoi pas des relations avec des chercheurs. J'ai appris avec joie que certains collaborateurs du LHC travaillaient sur Clermont. Si par hasard ils venaient à lire ce post, je me ferais une joie de discuter avec eux.

A l'heure actuelle mon travaille est au stade embryonnaire. J'essaye de me renseigner au maximum sur le LHC et le boson de Higgs, "la particule de Dieu", afin de pouvoir trouver un axe d'étude bien ciblé. J'ai déjà parcouru le S&V de cette année sur le boson, ainsi que science et avenir et le hors série pour la science. Bien que tout ces articles soient de la vulgarisation, je pensent qu'ils me permettent de bien comprendre l'intérêt du Higgs (si le mot n'est pas faible), et le fonctionnement de l'accélérateur de particules franco-suisse.
En lisant ces articles, j'essaye de faire le lien avec mes quelques connaissances, les niveaux d'énergie, les propriétés des particules etc...

Laissez moi vous posez ces quelques questions, qui vont, je l'espère, lancer un débat qui m'apportera ainsi qu'aux curieux, de précieuses informations.

Question 1 :
Selon vous, quels axe principal devrais-je choisir entre la recherche du Boson de Higgs et le fonctionnement du LHC pour le trouver?

Question 2 :
Pourriez vous laisser quelques références (sites, livres, forums, adresses) qui me permettrait d'en apprendre plus sur le LHC et le boson de Higgs?

Question 3 :
Et si le boson n'existait pas, quelles en seraient les conséquences?

Bientôt de nouvelles questions...

J'espère que ce topic attirera les plus belles pensées.
Merci à tous pour votre coopération!

-----

[mariposa]

Bonjour,
.
Pour ton information, il y a dejà eu beaucoup de discussions sur futura sur le boson de Higgs. alors une petite recherche devrait t'aider. Sur wikipedia tu trouveras beaucoup de choses en français et probablement plus en anglais.

Question 1 :
Selon vous, quels axe principal devrais-je choisir entre la recherche du Boson de Higgs et le fonctionnement du LHC pour le trouver?

.Pas facile de répondre puisque la conception de la machine et les protocoles de recherches au LHC sont largement structurés par les travaux théoriques. J'aurais donc tendance a te conseiller de laisser tomber la machine et plutôt de comprendre toute la filiation théorique qui a amené à l'hypothèse de cette particule. D'autres, peut-être te donnerons un avis autre.

Question 2 :
Pourriez vous laisser quelques références (sites, livres, forums, adresses) qui me permettrait d'en apprendre plus sur le LHC et le boson de Higgs?

.
Utilise le moteur de recherche de futura ainsi que Wikipedia.

Question 3 :
Et si le boson n'existait pas, quelles en seraient les conséquences?

.
Dans un premier temps une vague de dépressions, tellement qu'une grande partie de la communauté scientifique y croit et ce pour de bonnes raisons que tu apprendra a découvrir".

J'espère que ce topic attirera les plus belles pensées.
Merci à tous pour votre coopération!

Aucun doute possible.

[mtheory]

.
Dans un premier temps une vague de dépressions, tellement qu'une grande partie de la communauté scientifique y croit et ce pour de bonnes raisons que tu apprendra a découvrir".

Bon

http://www.futura-sciences.com/fr/do...532/c3/221/p1/

regardes la vidéo

http://www.futura-sciences.com/fr/do...838/c3/221/p1/

[invite09e593f7]

Alors j'ai déja regardé le reportage, très interessant! Le dossier je vais essayer de l'éplucher ce week end. Mais j'ai peur que cela ne suffise pas pour mon travail final.

Par exemple je dois fournir un "travail personnel", ce qui signifie : expérience, programme informatique rencontres etc....

Si vous avez une idée je suis toute ouï!!.....

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8ef897e4]

Bonjour,

tu veux plutot faire des calculs ou ecrire un programme de simulation ? Les deux sont tres difficiles et ton sujet de TIPE est ambitieux je crois, mais ce n'est pas infaisable si tu es courageux.

[mariposa]

Alors j'ai déja regardé le reportage, très interessant! Le dossier je vais essayer de l'éplucher ce week end. Mais j'ai peur que cela ne suffise pas pour mon travail final.

Par exemple je dois fournir un "travail personnel", ce qui signifie : expérience, programme informatique rencontres etc....

Si vous avez une idée je suis toute ouï!!.....

Bonjour,
.
Je ne sais pas trop ce que veut dire travail personnel dans ce contexte. La seule chose que tu puisses faire est de comprendre ce dont il s'agit et ce n'est pas une mince affaire puisque cela demande un........travail personnel.

[invite09e593f7]

Je me doute bien de la complexité du moindre petit quelquechose que je vais soulever. Mais j'entend par travail personnel, une réflexion personnelle ou une rencontre avec un spécialiste en physique des particules. J'envisage même de me rendre au Cern puisque j'ai vu qu'un parcours visite était disponible sur leur site.
En terme de programmation je me demandais si par exemple il était possible de simuler une collision entre deux particules.

Mais il est vrai que lorsque'on choisi un sujet en rapport avec l'infiniment petit, il est délicat de réaliser des expériences. Et je pense que le jury en aura conscience...

[Amethyste]

oula oula

avant d'aller plus loin, je crois qu'il faudrait déjà vérifier que le boson de higgs ne soit pas un truc hors sujet. Je ne trouve pas si évident que cela son lien avec le thème: l'information

il est donc possible que les examinateurs pensent la même chose... et c'est rarement bon pour la note.

je suggèrerai plutôt d'aller voir les profs et de commencer à réfléchir à une intro dans laquelle ce lien sera établit de façon précise. Après il sera toujours temps de créer un trou noir dans la salle de cours comme illustration expérimentale !

[mtheory]

oula oula

avant d'aller plus loin, je crois qu'il faudrait déjà vérifier que le boson de higgs ne soit pas un truc hors sujet. Je ne trouve pas si évident que cela son lien avec le thème: l'information!

Je m'étais fait la même réflexion mais j'avais laissé courir. A priori, si le sujet c'est bien l'information, alors, il y n'a aucun lien avec le boson de Higgs....

[invite8ef897e4]

Bah, sinon y'a toujours l'evaporation des trous noirs

[Gwyddon]

Bonjour,

Au-delà du fait que le lien avec le thème est inexistant, il faut quand même se rendre compte que la physique des particules à bac+2, c'est dur.

Franchement se lancer sur le boson de Higgs sans même avoir de connaissances en relativité restreinte, en théorie des champs (classique) ou en mécanique quantique, c'est un peu comme faire de la mécanique classique sans le principe fondamental de la dynamique

[invite09e593f7]

Bon je vois que une ligue se montre contre moi... ^^

En ce qui concerne le rapport avec l'information, je trouve au contraire que le boson de higgs est en parfait accord. Ne serait-ce pas une information révolutionaire pour le monde, si l'existence du boson de higgs était prouvé ou non? Cette particule à l'origine des masses est la clef du modéle de mécanique que l'homme a établit. Si elle n'existe pas, cela remettrait tout à 0!!! Si ça c'est pas de l'info je veux bien faire de la mécanique classique sans le principe fondamental de la dynamique.
De toute façon le rapport avec le thème général est de moins en moins imposé...

Ensuite, comme je suis effectivement à bac +2 (redoublant deuxième année de prépa), j'admet que faire de la physique des particules ne sera pas évident, mais sans aller trop loin je voulé savoir ( et c'est le but de se topic), si'il était possible d'avoir un axe d'étude en rapport avec le boson de higgs. Dites vous que je jour de l'oral l'exposé oral dure 10 min!!! Même le meilleur expert en la matière ne pourrait tout présenter sur les mystère du Higgs. C'est pourquoi je cherche un sujet très ciblé, en rapport avec la recherche du boson de higgs.

Si selon vous c'est mission impossible, alors je serai contraint d'abandonner.....

Pourtant j'en ai discuter avec ma professeur de physique, et elle m'a dit que c'était possible. Elle m'a même passé quelques adresses internet....

Mais si je dois changer de sujet c'est très rapidement.

[mtheory]

Bon je vois que une ligue se montre contre moi... ^^

En ce qui concerne le rapport avec l'information, je trouve au contraire que le boson de higgs est en parfait accord. Ne serait-ce pas une information révolutionaire pour le monde, si l'existence du boson de higgs était prouvé ou non? Cette particule à l'origine des masses est la clef du modéle de mécanique que l'homme a établit. Si elle n'existe pas, cela remettrait tout à 0!!! Si ça c'est pas de l'info je veux bien faire de la mécanique classique sans le principe fondamental de la dynamique. .

Hum...je suis désolé de le dire comme ça mais c'est une très très grosse confusion que tu fais là.

L'information en science a un sens très précis, rien à voir avec le boson de Higgs.

La théorie de l'information c'est par exemple ce qui intervient en mécanique statistique, en informatique, en théorie du signal et aujourd'hui en mécanique quantique et en théorie de la complexité.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A...39;information

[Karibou Blanc]

En ce qui concerne le rapport avec l'information, je trouve au contraire que le boson de higgs est en parfait accord. Ne serait-ce pas une information révolutionaire pour le monde, si l'existence du boson de higgs était prouvé ou non?

Je crois qu'il y a un malentendu. En physique l'information a un sens particulier, ce n'est pas la meme chose que celle que l'on peut obtenir au journal de 20h Si l'on s'en tient au sens physique et scientifique du terme, le rapport avec le boson de Higgs est inexistant.

Si elle n'existe pas, cela remettrait tout à 0

Non, cela n'est pas vraiment le cas. Si elle n'existait pas il faudrait revoir notre compréhension de la masse mais cela s'arrete la. Il ne faudra pas jeter le modele standard et toute la physique des particules à la poubelle. Rappelons que le modele standard, du moins le secteur de l'interaction electrofaible, a été testé jusqu'à une précision de 1 pour mille, ce n'est pas rien.

j'admet que faire de la physique des particules ne sera pas évident, mais sans aller trop loin je voulé savoir ( et c'est le but de se topic), si'il était possible d'avoir un axe d'étude en rapport avec le boson de higgs.

Je pense que oui, mais évidemment il sera impossible de présenter et/ou comprendre le formalisme nécessaire au mécanisme de Higgs. En revanche, et je pense que c'est deja très intéressant et correspond à ce qu'on attend du travail d'un étudiant, tu peux choisir comme axe de recherche de poser, dans un contexte et des domaines que tu connais, des questions fondamentales aujourd'hui. Comme qu'est-ce que la masse par exemple ? Tu peux partant de la montrer, avec tes connaissances de bac+2, que cette question est loin d'etre idiote et surtout que les théories abordées à bac+2 ne fournissent aucune réponse. Je pense que décrire cela et son pourquoi serait un travail très intéressant. Avec une ouverture à la fin ce qu'est la masse d'apres nos connaissances et intuitions actuelles, juste avec une approche imagée pas nécessaire en s'appuyant sur le formalisme théorique qui lui reste inaccessible à ton niveau.

Si selon vous c'est mission impossible, alors je serai contraint d'abandonner.

Non, mais il faut accepter l'évidence et la réalité et surtout aborder la question de ton point de vue, c'est à dire essayer d'y utiliser ce que tu sais.


[croisement avec mtheory]

[Amethyste]

Bon je vois que une ligue se montre contre moi

non, non, rassure toi. On essaye juste de t'aider en se mettant à la place de ton jury. Le lien n'est pas évident et c'est une question que les profs vont sans doute te poser. Tu auras intérêt à avoir une réponse convaincante car autrement le score sera faible...

Ne serait-ce pas une information révolutionaire pour le monde, si l'existence du boson de higgs était prouvé ou non?

puisque l'on parle de science expérimentale, voici une expérience simple: fait un sondage auprès de ta famille sur l'intérêt qu'elle porte à la découverte du boson de Higgs. Ce sera vite réglé a mon avis

Le monde risque de se limiter aux quelques milliers de physiciens qui par le monde s'intéresse à la physique fondamentale.


Sur un sujet pareil j'aurai plutôt pensé à l'entropie. L'avantage est que c'est tout à fait dans la ligne du programme de prépa et que cela offre des ouvertures vers pas mal de choses intéressantes genre l'informatique ou peut être les trous noirs et qui sait nos bosons de Higgs.
C'est facile de proposer quelques expériences j'imagine et ce thème se prête bien à l'écriture de simulations. Le thème n'étant pas trop avant gardiste il y a peu de risque de tomber dans le contre sens complet du à une mauvaise maîtrise des concepts, la doc est abondante. Bref un sujet de TIPE idéal.

qu'en pensent les (plus éminents que moi) physiciens de ce forum?

[mtheory]

Sur un sujet pareil j'aurai plutôt pensé à l'entropie. L'avantage est que c'est tout à fait dans la ligne du programme de prépa et que cela offre des ouvertures vers pas mal de choses intéressantes genre l'informatique ou peut être les trous noirs et qui sait nos bosons de Higgs.
C'est facile de proposer quelques expériences j'imagine et ce thème se prête bien à l'écriture de simulations. Le thème n'étant pas trop avant gardiste il y a peu de risque de tomber dans le contre sens complet du à une mauvaise maîtrise des concepts, la doc est abondante. Bref un sujet de TIPE idéal.

+1 et je pense qu'un truc comme les deux urnes d'Ehrenfest ça doit se modéliser sans trop de difficultés

[Gwyddon]

Hello,

Juste pour dire que l'axe de recherche proposé par Karibou me semble être une excellente idée

Sinon l'idée d'Améthyste est aussi une très bonne idée, qui permet de s'intéresser à un concept accessible à un bac+2 tout en ouvrant une voie à la réflexion sur des idées plus complexes (réfléchir sur l'entropie, l'information et la flèche du temps sont des sujets très actuels en recherche)

[invite09e593f7]

ouaou!!!! Ca c'est que j'appelle des pistes!! Merci Karibou et Amethyste pour vos idées, je vais les éplucher à l'économe et je vais voir qu'elle idée me semble la plus attirante, bien que les deux le soit.

Pour en revenir avec l'information (et oui encore), il faut savoir que le thème est un mot, donc je pense que c'est à chacun de faire son interprétation, du moment qu'elle est justifiée. Je pense que cela fait partie de l'évaluation. Il ne faut pas s'arréter au terme scientifique de l'information, sinon les sujets seraient beaucoup trop semblables. L'année dernière le thème était Limite variabilité stabilité. Cela paraît assez restreint et les sujets des candidats ont du être difficiles à départager, c'est pour cela que le thème de cette année est volontairement vague, pour avoir un large panel de sujets.

Et puis l'année dernière, lorsque j'ai passé cette épreuve, aucun des deux jury m'a demandé le rapport de mon tipe avec le thème....

Donc je vois l'information comme le fait de véhiculer, d'apporter des connaissances. L'existence du boson de Higgs est une information que l'on attend du LHC. Bref il est tard dodo...

Encore merci pour vos idées, mes rêves seront telles des trous noirs, sombres, éphémères, et troublant (trous blancs...)

[mtheory]

Donc je vois l'information comme le fait de véhiculer, d'apporter des connaissances. L'existence du boson de Higgs est une information que l'on attend du LHC. Bref il est tard dodo...

Franchement, si le sujet c'est l'information, un TPE sur le boson de Higgs n'a strictement RIEN à voir avec le sujet de toutes les façons qu'on s'y prenne.

Si ton prof accepte un TPE sur le boson de Higgs tant mieux, mais alors c'est que le sujet du TPE n'est pas imposé et qu'information n'est qu'une suggestion.

[invite8ef897e4]

Franchement, si le sujet c'est l'information, un TPE sur le boson de Higgs n'a strictement RIEN à voir avec le sujet de toutes les façons qu'on s'y prenne.

Si ton prof accepte un TPE sur le boson de Higgs tant mieux, mais alors c'est que le sujet du TPE n'est pas imposé et qu'information n'est qu'une suggestion.

Pour moi c'est meme pire. La justification proposee du lien entre infromation et boson de Higgs est irrelevante, en ce qu'elle justifie n'importe quel sujet, puisqu'on peut arguer "tout est information". Si l'on me presentait cet argument, j'en tirerais un bilan negatif, de malhonnetete intellectuelle. Donc pour moi, il vaut mieux ne pas argumenter comme cela !

[Amethyste]

de plus le boson de higgs n'est en rien une information puisque l'on ne sait même pas s'il existe

je sens moyen cette interprétation de l'information et il vaudrait mieux la "valider" avec les profs avant d'y passer trop de temps

[invite09e593f7]

Re bonjour à tous!!

Bien alors j'ai eu une petite discussion avec ma professeur, même si elle ne semble pas convaincue à 100% qu'il n'existe aucun lien entre la recherche du Higgs, elle me conseille de réorienter mon sujet.

J'ai donc commencé à regarder quelques documents sur la théorie de l'information et l'entropie.

Sur un sujet pareil j'aurai plutôt pensé à l'entropie. L'avantage est que c'est tout à fait dans la ligne du programme de prépa et que cela offre des ouvertures vers pas mal de choses intéressantes genre l'informatique ou peut être les trous noirs et qui sait nos bosons de Higgs.
C'est facile de proposer quelques expériences j'imagine et ce thème se prête bien à l'écriture de simulations. Le thème n'étant pas trop avant gardiste il y a peu de risque de tomber dans le contre sens complet du à une mauvaise maîtrise des concepts, la doc est abondante. Bref un sujet de TIPE idéal.

qu'en pensent les (plus éminents que moi) physiciens de ce forum?

Tu parles d'ouverture vers les trous noir, ou le boson de Higgs. Pourrais-tu développer un peu. Le sujet me semble intéressant, mais s'il y a moyen de raccrocher avec le Higgs ou les trous noirs, je vais pas me priver...

Ciao!!

[Amethyste]

puisque c'est de moi dont on parle!

je suggérai les trous noir car j'ai de lointaines lectures comme par exemple:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Trou_no...es_trous_noirs

j'ignore s'il existe une relation causale qui mène de l'entropie aux bosons de higgs suffisamment riche pour faire l'objet d'un chapitre dans un TIPE.
Je suggérai cela sur le mode plutôt interrogatif-amusé

dans tous les cas: google va être ton meilleur coéquipier

mais si je devais faire une suggestion, ne te focalise pas trop sur des trucs qui se prêtent mal à l'expérimentation ou la simulation d'un phénomène. tu fais d'abord de la physique, pas des maths ni un exposé sur l'état d'une branche des sciences. une manip bien menée pour montrer qu'une simulation fonctionne vraiment impressionne toujours plus que recopier un article de wikipedia.


la thermodynamique d'un trou noir est un thème certainement original et intéressant. l'étude de la façon dont l'information se propage et se dégrade dans un système est aussi un thème passionnant. surtout si tu t'intéresse à l'électronique, l'informatique ou les télécom.
inuitivement on peut faire une analogie entre l'entropie et la flèche du temps. Ou cela mène t'il?

mais vouloir traiter tous ces sujets dans un même exposé je ne suis pas certain que ce soit aussi intéressant. ne te disperse pas, fait des choix. a voir donc.

fais donc des recherches sur ces thèmes et d'autres et choisi l'efficace plutôt que le spectaculaire.

qui d'autre a des idées?

[invite09e593f7]

bonjour à tous!
Bon j'ai essayé de chercher des expériences simples à réaliser en rapport avec l'entropie des trous noirs, la physique des particules, l'entropie statistique, mais à part les deux urnes de Ehrenfest, je n'ai rien trouvé de transcendant.... Tout reste très théorique et assez complexe.
Alors je vous demande encore un peu d'aide. Je recherche un sujet de tipe pouvant offrir des expériences et modélisations relativement simple (réalisable pour un bac +2), ayant un rapport avec le thème général (l'information), et ayant un rapport avec la physique des particules, si possible.

Rien que ça me direz-vous... hé bien oui.

Peut être en revenant sur la question qu'est qu'une masse? Une piste proposée par karibou blanc. Ou encore sur l'entropie...

En fait pour faire un bon tipe, je songe à trouver une expérience intéressante, riche, sur laquelle je fonderai le sujet. L'exploiter, la réaliser et l'analyser.

Merci à tous!

[invite1b80ff26]

Car il n'existe pas !
Le boson de higgs particule sensée donner la masse des particules, ne sera pas découverte du fait de son inexistance:
La masse et l'espace temps sont liés, l'un intéragit avec l'autre. C'est par l'analyse de cette intéraction que l'on pourra déterminer une relation entre la relativité et la quantique et ainsi dépoussièrer quelques trop vieilles certitudes scientifiques (c= limite).
Je pense que le LHC permettra de découvrir de nouveaux quarks et remettra en perspective la physique.

Bon courage pour ton sujet
Cordialement
Stéphane

[Gwyddon]

Bonjour,

Merci lukum pour cette intervention

En effet le LHC va remettre en perspective la physique c'est son but. On va explorer des echelles d'energies que l'on n'a encore jamais etudie de maniere detaillee.

Ceci dit, il existe des arguments tres solides quant a l'existence du boson de Higgs ; mais quand bien meme il n'existerait pas, nous sommes raisonnablement sur qu'il existera quelque chose lui ressemblant (techniquement, quelque chose ressemblant au champ de Higgs afin de donner la masse inertielle aux particules).

En ce qui concerne la vitesse c a laquelle tu fais allusion je t'invite a etudier les raisons qui font que c'est une limitation des vitesses.

[mtheory]

Car il n'existe pas !
Le boson de higgs particule sensée donner la masse des particules, ne sera pas découverte du fait de son inexistance:
Bon courage pour ton sujet
Cordialement
Stéphane

Tu peux développer les raisons de ton affirmation, qu'on rigole un coup ?

[Gwyddon]

Tu peux développer les raisons de ton affirmation, qu'on rigole un coup ?

- Parce qu'un scalaire composite c'est moche

- Parce qu'une brisure dynamique et radiative de EW c'est rigolo

- Parce que je le vaux bien

[mtheory]

- Parce qu'un scalaire composite c'est moche

- Parce qu'une brisure dynamique et radiative de EW c'est rigolo

- Parce que je le vaux bien

Je posais la question à Lukum

[Gwyddon]

Bonjour,

Je posais la question à Lukum

Ok desole, je voulais juste faire un peu d'humour... On peut toujours supprimer mon message, je n'y vois pas d'inconvenient