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theorie quantique des champs...



  1. #1
    sandra67

    theorie quantique des champs...


    ------

    Bonjour à tous!
    Quelqu'un serait-t-il capable d'expliquer en quelques mots cette théorie (ses principaux principes et son utilité notamment)...et également pourquoi elle fait intervenir à la fois physique quantique et relativité restreinte??
    Merci d'avance pour vos réponses pédagogiques...

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    zapple

    Re : theorie quantique des champs...

    L'idée est de représenter classiquement toutes les particules par des champs puis de passer à la physique quantique : on considère les particules (proton, électron, etc) comme des quantums d'un champ spécifique. Il y a ainsi un champ d'électron, un champ de proton, etc. On quantifie le champ en remplacant les variables décrivant le champ par des opérateurs.

    Elle fait intervenir la relativité parce que les phénomènes qu'elle explique sont relativistes (création et annihilation de particules), et que la théorie a ete crée justement pour prendre en compte les effets relativistes. En effet, l’écriture des équations d’onde pour des particules relativistes (équation de Dirac et équation de Klein-Gordon) amènent des problèmes insolubles classiquement.

  4. #3
    ixi

    Re : theorie quantique des champs...

    Zapple parle bien sûr ici de relativité restreinte seulement, et non de générale.

    Cela va sans dire, mais ça va mieux en le disant
    "Je ne joue même pas aux dés...." (Dieu)

  5. #4
    sandra67

    Re : theorie quantique des champs...

    Merci pour ces réponses! Ce n'est pas encore très clair dans ma tête mais je suis un peu creuvé ce soir...
    Une autre petite question cependant au passage...pourquoi dit-on que c'est la "seconde quantification"?

  6. #5
    zapple

    Re : theorie quantique des champs...

    Si je me souviens, c'est du a Dirac qui a appelé ca comme ca lorsqu'il a introduit la théorie des champs.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    GillesH38a

    Re : theorie quantique des champs...

    Dans la mécanique quantique habituelle, les propriétés d'une particule sont quantifiées, mais l'existence de cette particule est certaine. ( on dit quantifié mais en fait la caractéristique première est de ne pas être déterminées de manière certaine mais d'avoir une certaine distribution de probabilité : on ne connait pas exactement sa position, sa quantité de mouvement mais uniquement une probabilité d'observer telle ou telle valeur. La quantification au sens d'apparition de nombres discrets est une conséquence indirecte de ce phénomène : exemple : énergie d'un oscillateur harmonique = 1/2; 3/2; 5/2 ... quantas élémentaires)

    En théorie quantique des champs, c'est l'existence même des particules qui est probabiliste : un état du champ correspond a une distribution qui donne une "probabilité d'existence" a chaque particule dans chaque état. Le fait que les nombre de particules soit discret(états a une, deux , trois particules...) est aussi une conséquence de cet aspect probabiliste. C'est pour ça qu'on parle de "seconde quantification".

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  10. #7
    Gwyddon

    Re : theorie quantique des champs...

    Salut gillesh,

    Je trouve ton explication limpide

    Elle m'amène à te poser une seconde question : est-ce que, à la lumière de tes propos, l'on peut dire que la matière est un état excité des champs ? Si l'on considère alors que ces champs transportent de l'énergie, peut-on dire que la matière est une concentration de cette énergie en certains endroits ?

    Je sens que ma deuxième question est absurde en fait... En fait reformulée de manière plus correcte, je voulais savoir le lien entre matière (masse ?) et énergie en théorie quantique des champs.

    (Je précise que je n'y connais pas encore grand chose en TQC)
    A quitté FuturaSciences. Merci de ne PAS me contacter par MP.

  11. #8
    GillesH38a

    Re : theorie quantique des champs...

    absolument, la création de particules est décrit comme des "états excités" du champ qui "contient" des quantas d'énergie.

    Le champ se comporte comme un oscillateur qui peut etre excité avec un, deux, trois ...quantas d'énergie. Mais la masse de la particule est en fait liée à la valeur de ce quantum d'énergie (en fait l'etat fondamental), donc au "propriétés spécifiques" du champ considéré, exactement comme la fréquence de vibration d'une molécule dépend du détail des atomes qui la composent.

    C'est en ça que la physique n'explique pas vraiment la valeur des masses : elle sait décrire les champs, mais elles ne sait pas expliquer pourquoi les paramètres ont telle ou telle valeur....

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