Neutrinos composés ?
Salut à tous !
Je me pose une question, est-ce que les neutrinos peuvent être des particules composites ?
Je me pose cette question car comme ils sont capable de changer de saveur par interactions ... d'ailleurs je me demande si les différentes sortes de neutrinos ont la même masse et est-ce qu'un neutrino (quelque soit sa nature) peut posséder un moment magnétique ?
Voilà,
Cordialement,
On considère qu'il s'agit d'une particule élémentaire puisque rien ne montre une structure interne..Envoyé par octanitrocubane
Salut à tous !
Je me pose une question, est-ce que les neutrinos peuvent être des particules composites ?
Je me pose cette question car comme ils sont capable de changer de saveur par interactions ... d'ailleurs je me demande si les différentes sortes de neutrinos ont la même masse et est-ce qu'un neutrino (quelque soit sa nature) peut posséder un moment magnétique ?
Voilà,
Cordialement,
Les neutrinos ont une masse différente mais ne possède pas de moment magnétique parce qu'ils ne possèdent pas de charge électrique.
Oui mais puisqu'ils sont quasiment indétectable, çà va être dur de savoir s'ils ont une structure interne ... non ?
Mais est-on sûr de connaître toutes les saveurs des neutrinos et comment varie leurs masses : est-ce quand-t-il ralentissent qu'ils prennent de la masse sinon, un monopôle magnétique doit-il nécessairement avoir une charge ?Les neutrinos ont une masse différente mais ne possède pas de moment magnétique parce qu'ils ne possèdent pas de charge électrique.
Cordialement,
Certainement.Oui mais puisqu'ils sont quasiment indétectable, çà va être dur de savoir s'ils ont une structure interne ... non ?
Néanmoins selon le modèle standard les neutrinos sont au même niveau de simplicité que les électrons et les quarks et on pense donc que les progrès de compréhension ne viendront pas d'éventuelles sous-structure
Oui on en est sûr car il y a 3 familles et la théorie ne tiend pas la route avec 4 familles et plus.Mais est-on sûr de connaître toutes les saveurs des neutrinos et comment varie leurs masses :
Une famille c'est Papa, Maman et 2 enfants à savoir:
1 neutrino et sa femme l'électron ainsi qu'un couple de jumeaux hétérozygotes qui sont les 2 quarks..
,est-ce quand-t-il ralentissent qu'ils prennent de la masse sinon
Non la masse est une propriété invariante d'une particule.
Non, c'est indépendant. A ma connaissance on n'a pas observé de monopole magnétique.un monopôle magnétique doit-il nécessairement avoir une charge ?
Cordialement,
Ce que j'ai mis en gras, on parle bien des mêmes saveurs de neutrinos ... non ?
C'est là que je ne comprends pas, si un neutrino change de saveur, peut-il changer de masse ... ?
Même si on ne les a pas observés tout comme les gravitons, il semblerait bien qu'un monopôle magnétique n'a qu'une charge magnétique, une masse et pas plus ... non ?Non, c'est indépendant. A ma connaissance on n'a pas observé de monopole magnétique.
Cordialement,
ouiCe que j'ai mis en gras, on parle bien des mêmes saveurs de neutrinos ... non ?
C'est là que je ne comprends pas, si un neutrino change de saveur, peut-il changer de masse ... ?
S'il change de saveur cela veut dire que ce n'est plus le même et donc il change de masse.
Et aussi un spinMême si on ne les a pas observés tout comme les gravitons, il semblerait bien qu'un monopôle magnétique n'a qu'une charge magnétique, une masse et pas plus ... non ?
Cordialement,
Oui j'ai oublié le spin !
Merci bien mariposa !
à une prochaine ...
Une dernière question en y songeant : est-ce que quand les neutrinos changent de saveurs et donc de masses ... d'où provient cet accroissement ou diminution de masse ... est-ce prélevé lors de l'interaction et comment ?
Cordialement,
Un neutrino est une combinaison linéaire des trois saveurs. Toute la masse est déjà là, au moment de sa création.
Mais je n'en suis pas sûr.
Si ce que tu me dis est vrai alors il y aurait variation de masse pour une particule dixit le neutrino ... non ?
Mais comme je sais qu'il est très difficile de mesurer la masse d'un neutrino, j'imagine mal mesurer ces changements de saveurs !
Cordialement,
La masse est une observable. Quand tu appliques l'opérateur à un neutrino, tu en fixes son état. Et alors la valeur propre est la masse... d'un seul neutrino (une saveur), pas des trois.
Donc c'est bien lors de l'interaction entre un neutrino et une autre particule qu'il y a changement de saveur et donc de masse ... non ?
Je ne sais pas, mais je dirais a priori que non.
Donc tu n'es pas d'accord avec mariposa !
Directement oui. Sauf que si le neutrino est composite, les éléments le composant doivent interagir avec une nouvelle force responsable de la cohésion du neutrino. Bien que le neutrino soit neutre sous cette nouvelle interaction, il existera des relicats de celle-ci qui doivent etre au moins plus faible que l'interaction faible. Naivement il me semble difficile de concilier les deux, cad une force fondamentale suffisamment forte pour confiner les constituants (hypothétiques) du neutrino dans un volume de l'ordre de 10^(-15) m cube ** mais ne laissant que des traces (sous forme d'interaction de van der walls) plus faibles que l'interaction faible.Oui mais puisqu'ils sont quasiment indétectable, çà va être dur de savoir s'ils ont une structure interne ... non ?
** (je dis ce chiffre au pif, il suppose juste que le volume est celui d'un noyau, je ne vois pas de contrainte évidente sur la taille d'une éventuelle structure interne du neutrino. edit: en fait si, la taille du neutrino doit etre inférieure à la section efficace de celui-ci avec disons le proton)
Il faut clairement définir de quoi on parle, un état propre de saveur n'est pas un état de propre de masse, c'est pourquoi la saveur change lorsqu'un état propre de masse se propage. La particule physique c'est l'état propre de masse, dont la masse est constante lors de la propagation par définition.Une dernière question en y songeant : est-ce que quand les neutrinos changent de saveurs et donc de masses ... d'où provient cet accroissement ou diminution de masse ... est-ce prélevé lors de l'interaction et comment ?
Il se trouve que les différences de masses des neutrinos (ainsi que les energies auxquelles ils sont produits) sont telles que lorsqu'ils se propagent depuis le soleil jusqu'à la terre, ou de la haute atmosphere terrestre jusqu'au sol, ils ont eu le temps d'osciller un peu (mais pas de trop nombreuses fois) pour qu'on puisse mesurer ces differences de masses. C'est une remarquable coincidence, du moins à mes yeux ; si les écarts de masses avaient (beaucoup) plus grand ou (beaucoup) plus faibles, on aurait jamais vu d'oscillations.Mais comme je sais qu'il est très difficile de mesurer la masse d'un neutrino, j'imagine mal mesurer ces changements de saveurs !
Pendant l'interaction, il y a conservation de la saveur (neutrino muonique, tauique ou électronique).Donc c'est bien lors de l'interaction entre un neutrino et une autre particule qu'il y a changement de saveur et donc de masse ... non ?
En revanche, ces états de saveur ne sont pas états propres de l'opérateur de propagation. Comme ce n'est pas un état propre de propagation, la saveur va osciller au fur et à mesure du voyage du neutrino, et le lien entre états propres de propagation et d'interaction est réalisé grâce à la matrice de Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata.
L'état propre de propagation est aussi état propre de masse.
Cordialement
[édit : grillé par Karibou Blanc]
OK !
Bon là tu m'excuseras mais je n'ai certainement pas le niveau !En revanche, ces états de saveur ne sont pas états propres de l'opérateur de propagation. Comme ce n'est pas un état propre de propagation, la saveur va osciller au fur et à mesure du voyage du neutrino, et le lien entre états propres de propagation et d'interaction est réalisé grâce à la matrice de Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata.
Donc tu veux dire que l'état propre de masse lors de la propagation est indépendant de l'interaction ... non ?L'état propre de propagation est aussi état propre de masse.
Cordialement
[édit : grillé par Karibou Blanc
Alors quand est-ce qu'un neutrino change de masse ?
Sauf lors d'une interaction ...
Donc les oscillations de neutrinos changent à la fois leurs masses et leurs saveurs ... d'où ma question d'où provient le surplus de masse du neutrino qui a interagit et changé de saveur et ne me parler pas de l'opérateur de masse qui veut qu'un neutrino qui se propage ne change pas de masse ; je parle d'interaction !Il se trouve que les différences de masses des neutrinos (ainsi que les energies auxquelles ils sont produits) sont telles que lorsqu'ils se propagent depuis le soleil jusqu'à la terre, ou de la haute atmosphere terrestre jusqu'au sol, ils ont eu le temps d'osciller un peu (mais pas de trop nombreuses fois) pour qu'on puisse mesurer ces differences de masses. C'est une remarquable coincidence, du moins à mes yeux ; si les écarts de masses avaient (beaucoup) plus grand ou (beaucoup) plus faibles, on aurait jamais vu d'oscillations.
Cordialement,
Bonjour,
Donc les oscillations de neutrinos changent à la fois leurs masses et leurs saveurs ... d'où ma question d'où provient le surplus de masse du neutrino qui a interagit et changé de saveur et ne me parler pas de l'opérateur de masse qui veut qu'un neutrino qui se propage ne change pas de masse ; je parle d'interaction !
Cordialement,
Il n' y a aucune interaction, ce qui peut paraître paradoxale.
L'explication se trouve dans le langage quantique et aussi dans le langage de la physique classique.
Optique classique (cad non quantique)
Lorsque tu envois une onde lumineuse de vecteur d'onde k sur un cristal qui a la symétrie de révolution (ce qui veut dire que l'indice optique est invariant par rotation tu as 2 modes de propagation propre: La polarisation Horizontale et la polarisation Verticale.
Toute combinaisons linéaires des 2 polarisations est également une solution en particulier les 2 polarisations circulaires gauches et droites.
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Ce problème est mathématiquement isomorphe au problème de la propagation des saveurs.
Le vecteur k (ou plus exactement le carré k2) joue le même rôle que la propagation d'un neutrino.
La masse d'un neutrino joue le rôle d'une polarisation.
La symétrie de revolution de l'indice est équivalent à l'égalité des 2 masses de neutrino.
Conséquences: Une onde polarisée circulairement (oscillation entre 2 polarisations rectilignes) est équivalent à une oscillation entre les 2 états de masse des 2 neutrinos qui ont pour l'instant les mêmes masses.
Si en optique les 2 indices sont légèrement différents la polarisation circulaire va se transformer en polarisation ellliptique avec comme cas limite les 2 polarisations rectilignes.
Dans le langage des neutrinos la différence d'indice va devenir la différence de masse et la polarisation elliptique va de devenir une oscillation de neutrinos d'autant plus lente que les masses seront différentes.
Physique atomique.
Pour se concentrer sur le langage quantique soit un système a 2 niveaux d'énergie propre E1 et E2 cad stationnaires (par exemple un atome, une molécule, un oscillateur harmonique...).
Si a t= 0 tu excites le système dans une combinaisons linéaire des 2 états propres alors le système oscille entre les 2 valeurs propres d'énergie E1 et E2
Ici E1 et E2 correspondent aux 2 masses de neutrinos (E = m.c2) et l'excitation de la source impose un mélange des 2 etats cad des 2 masses.
Si tu fais la synthèse des 2 isomorphismes physico mathématiques tu verras qu'un neutrino se transforme en 1 autre sans interaction: La propagation d'une paire de neutrino est équivalent à la propagation d'une onde polarisée optiquement.
Cette question ne peut recevoir de réponse sans préciser ce qu'on entend par neutrino. Contrairement à un état propre de masse, la masse d'un état de saveur n'est pas clairement "définie". Penser que l'état propre de saveur change de masse est une interprétation risquée (pour ne pas dire fausse) qui est surtout inutile.Alors quand est-ce qu'un neutrino change de masse ?
Non. Il n'y a rien de mystérieux la-dedans, c'est la meme pour un photon qui change d'état de polarisation au cours de propagation (pourtant la masse du photon reste toujours la meme, cad nulle). Pour les neutrinos, c'est la meme chose. Sa saveur (ou sa "polarisation") change lorsqu'un état propre de masse se propage. Lorsque celui-ci interagit avec disons un électron, cette interaction agit comme un "polariseur" et la (amplitude de) probabilité d'interaction est égale à la projection de l'état de masse sur l'état de saveur électronique.Sauf lors d'une interaction ...
Le donc est bien mal venu ; jamais je n'ai mentionné que la masse changeait lors de l'oscillation. Il y a oscillation car les états propre de saveur sont différents des états propres de masse. Ceci n'est le cas uniquement si les états propres de masses ont des masses différentes.Donc les oscillations de neutrinos changent à la fois leurs masses et leurs saveurs ...
Il n'y en a tout simplement pas.d'où ma question d'où provient le surplus de masse du neutrino qui a interagit et changé de saveur
Bonjour,
le "surplus de masse" qui vous inquiete est compatible avec les inegalites de Heisenberg : vous ne connaissez pas parfaitement l'energie et l'impulsion de ces etats. Vous pouvez vous posez la question de savoir s'ils se propagent dans un etat propre d'energie ou dans un etat propre d'impulsion.
Salut à tous !
Tout d'abord merci de vos réponses ... mais hum
Si j'ai bien compris on a 2 états propres un de saveur et un de masse et cela fluctue au gré des amplitudes de probabilités de la MQ selon les oscillations aléatoires des neutrinos ... non ?
Mais je me demandais, s'il y a un état propre de masse qui varie alors la vitesse des neutrinos doit varier dans le temps ... n'est-ce pas problématique lors des sursauts gamma, car il y a aussi un sursaut de neutrinos et le décalage de mesures entre les deux est riche d'enseignements mais peut-être que la variation de vitesse des neutrinos est infinitésimale ...
Bon j'espère avoir capté le début d'un semblant d'explication !
Cordialement,
PS : désolé chuis pas très en forme ces temps-ci ...
