Ce fameux boson de Higgs

[invite52e554cd]

Bonjour,
Je voudrais savoir exactement c'est quoi ce boson de Higgs?
Je sais que c'est une particule censée donner une masse aux autres particules mais si l'autre est dépourvue de masse comment le boson de Higgs peut donner une certaine masse (valeur=x) pour telle particule ou une autre masse (valeur = y) à une autre?
De plus je ne vois pas le rapport entre cette apport de masse (x, y, z)et la conception d'un cadre unique permettant de décrire toutes les forces régissant L'Univers.
Il serait intéressant de m'expliquer le lien se trouvant entre ces deux situations?
Je vs remercie d'avance pour vos réponses.
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[invite8ef897e4]

Bonjour,

la reponse depend beaucoup du niveau adapte. Une explication par analogie du phenomene a ete primee pour sa simplicite. Le champ de Higgs est similaire a une foule d'individus dont le seul parametre interessant serait la densite surfacique

Une particule sans masse est representee par l'entree d'une personne distinguee dans cette foule, par exemple Margaret Thatcher. La foule s'agglutine autour d'elle, il se forme une augmentation de densite a sa proximite l'empechant d'avancer librement : elle acquiert une masse effective

Maintenant imaginons qu'une rumeur entre dans la foule

Cette rumeur va egalement se propager et provoquer un changement de densite locale : c'est l'analogue de la particule (le boson) de Higgs


Il se trouve que les forces electrique (Coulomb) et magnetique (Lorentz) sont fondamentalement les manifestations d'une seule force electromagnetique. La separation depend de l'observateur. Cette unification de l'electricite et du magnetisme met en jeu un concept de "changement de jauge", un certain arbitraire dans les choix que l'on fait pour decrire la situation. On appelle theorie de jauge l'etude des observables physiques qui ne dependent pas de ces choix arbitraires.

Il se trouve en outre que l'interaction faible, responsable par exemple des desintegrations radioactives, resulte egalement de la meme interaction que l'on nomme desormais electrofaible. Notons en outre que l'interaction forte responsable de la cohesion des noyaux est egalement une theorie quantique de champ de jauge.

Si l'on n'observe pas l'interaction faible a notre echelle, c'est qu'elle est de courte portee : elle ne se propage que sur des courtes distances. Comment cela est-il compatible avec la portee que l'on dit "infinie" de l'electromagnetisme ? Le vecteur de l'electromagnetisme, le photon, n'a pas de masse, alors que les vecteurs de l'interaction faible, les bosons W (+ et -) et Z (0), ont une grande masse (une centaine de fois celle du proton). Le principe de jauge duquel toutes ces interactions emergent impose a toutes les particules fondamentales (qui ne soient pas des scalaires, comme le... Higgs !) d'etre sans masse. Le mecanisme de Higgs permet de donner leur masse aux particules.

Il est important de garder a l'esprit la distinction entre le mecanisme de Higgs et le boson de Higgs. Si un simple boson de Higgs fondamental n'existe pas, il doit tout de meme exister quelque chose d'equivalent qui remplit son role pour accomplir le mecanisme de Higgs.