Relation entre Vide quantique et Interactions fondamentales

[invite11913079]

Bonjour,

Il est connu qu'il peut se générer des photons à partir du vide quantique.
Ces photons peuvent par la suite disparaitre dans le vide quantique ou générer des paires électrons/positrons qui par la suite fusionneront pour donner naissance à des photons disparaissant à leur tour dans le vide quantique.
Dernier cas, ils peuvent générer des paires boson W+/W- qui par la suite fusionneront pour donner naissance à des photons disparaissant à leur tour dans le vide quantique.
Quelles sont les interactions fondamentales permettant de telles réactions : l'interaction électromagnétique, l'interaction faible ou l'interaction forte ?

Cordialement

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[doul11]

Bonsoir,

Quelles sont les interactions fondamentales permettant de telles réactions : l'interaction électromagnétique, l'interaction faible ou l'interaction forte ?

A-priori aucune, je dirais que c'est la mécanique quantique et la relativité restreinte, c'est a dire la théorie quantique des champs.

[mariposa]

Bonjour,

Il est connu qu'il peut se générer des photons à partir du vide quantique.

Bonsoir,


Bah Non!!


Par définition un vide quantique c'est le niveau de plus bas énergie. Par conséquent on ne peut rien extraire du vide.

[Deedee81]

Salut,

Dialecticus.

Lit ce excellent document du Dr. Zeh :
http://arxiv.org/abs/0809.2904
(la discrétion quantique est une illusion)

Il y a parle (entre autre) du vide quantique et de cet ENORME abus de langage des "fluctuations quantiques".

Ensuite, quand on parle des fluctuations du vide il y a une polysémie malheureuse. L'expression est employée dans deux sens.

Tout d'abord comme "fluctuations du vide" stricto sensus. Là, pas de lézard, comme Mariposa l'a dit, rien ne peut en sortir. Dans tout calcul de la théorie quantique des champs, ce qu'on appelle les diagrammes "vide - vide", c'est-à-dire déconnecté du processus, s'éliminent dans le calcul. Par contre, la comparaison de l'énergie du vide entre deux situations différentes peut intervenir (effet Casimir par exemple).

Ensuite, on parle des "fluctuations du vide" lorsque l'on fait référence aux particules virtuelles habillant une particule libre. Là, ça intervient. Cet effet est important dans les calculs de la renormalisation. (en espérant ne pas dire de bêtise, à proprement parler, au niveau microscopique un effet de type Casimir doit se décrire comme ça. Ce sont les interactions entre particules qui provoquent la force agissant sur les plaques de l'expérience). Et là, le type d'interaction intervient (électromagnétique, faible, fort et, en principe, gravitationnel. J'avais déjà vu ce genre de calcul pour l'effet Lamb).

[A voir en vidéo sur Futura]

[curieuxdenature]

Il est connu qu'il peut se générer des photons à partir du vide quantique.

Bonjour Dialecticus

tout ce qui se déduit suite à cette affirmation ne peut être que faux.
A ma connaissance (et les réponses le confirment) une particule virtuelle ne se crée pas dans le vide, il faut un support matériel pour ça. (et même deux plutôt qu'un)
C'est là où le vide apparent s'agite beaucoup mais pas sans respecter quelques règles.

[invite11913079]

Bonjour,

J'ai vu cette génération des bosons W et des électrons et positrons présentée à l'exposition sur les Mathématiques et l'Univers qui se tient actuellement à Paris à la Fondation Cartier.
Intuitivement, le Boson W serait généré par l'interaction faible et les électrons et positrons par la force électromagnétique. Mais pour expliquer une génération à partir du vide quantique, je crois que cette explication n'est pas satisfaisante.

Cordialement

[doul11]

Intuitivement, le Boson W serait généré par l'interaction faible et les électrons et positrons par la force électromagnétique. Mais pour expliquer une génération à partir du vide quantique, je crois que cette explication n'est pas satisfaisante.

Là tu confonds boson et fermions, les médiateurs des interactions c'est les bosons, le photon pour l'interaction EM.

Si par généré du vide tu entends un champs dans son état fondamental (vide) qui passe dans un état excité, je ne voit pas ce qu'il y a de non satisfaisant ?

[mariposa]

Bonjour,

J'ai vu cette génération des bosons W et des électrons et positrons présentée à l'exposition sur les Mathématiques et l'Univers qui se tient actuellement à Paris à la Fondation Cartier.
Intuitivement, le Boson W serait généré par l'interaction faible et les électrons et positrons par la force électromagnétique. Mais pour expliquer une génération à partir du vide quantique, je crois que cette explication n'est pas satisfaisante.

Cordialement

les choses sont plus simples.

Quand classiquement 2 charges électriques q1 et q2 interagissent par une force. La MQ décrit les choses autrement en disant que les 2 charges électrique échangent un photon.

Donc Force en MC = échange de particules en MQ.

Comme il y a 4 sortes d'interactions entre particules il y a 4 sortes de particules échangées qui sont:

photons (1 variété)

Bosons,(3 variétés)

Gluons (8 variétés)

gravitons (5 variétés).

[Deedee81]

Salut,

gravitons (5 variétés).

Une question toute bête. Pourquoi 5 ? C'est lié aux générateurs du groupe de Poincaré ?

[invite11913079]

OK,

Donc ce que j'ai vu à l'exposition sur les Mathématiques et l'Univers de la Fondation Cartier à Paris est plausible. Les particules mentionnées (boson W et photon) sont les particules médiatrices permettant l'action des interactions faible et électromagnétique.

Cordialement.

[AnotherBrick]

Bonjour,

Une question toute bête. Pourquoi 5 ? C'est lié aux générateurs du groupe de Poincaré ?

c'est plutôt lié à une coquille ou une incompréhension. En relativité générale linéarisée et quantifiée, il n'y a qu'un seul graviton qui a 2 états de spin possibles qui correspondent aux 2 polarisations pour les ondes gravitationnelles. On aurait 5 états possibles s'il était massif.

[Deedee81]

Salut,

c'est plutôt lié à une coquille ou une incompréhension. En relativité générale linéarisée et quantifiée, il n'y a qu'un seul graviton qui a 2 états de spin possibles qui correspondent aux 2 polarisations pour les ondes gravitationnelles. On aurait 5 états possibles s'il était massif.

Ah oui, ok, je comprend. Merci,