Les bosons

[invite3c322b6b]

Bonjour,
j'aimerais savoir comment avons nous découvert les Bosons (existence et découverte), et comment allez vous vous y prendre pour le Boson de Higgs
Je crois savoir que ça se passe dans un grand collisionneur de particule comme le LHC, je sais qu'on entrechoque des protons dans le sens contraire à une vitesse très élevée (proche de la vitesse de la lumière?), je sais qu'on transforme l'énergie en masse.
Mais est ce que les protons se cassent ou pas? Est ce que les quarks se libèrent?
Vu qu'on crée de la masse, mais qu'on sait pas si le Boson de Higgs en a, comment peut-on être (quasi) sûr de le trouver 0___0?
Commet réagissent les Bosons quand ils sont dans l'accélérateur? Ils restent dedans? Il produise de la chaleur?
(j'ai entendu dire qu'on créait des mini trou-noir dans les accélérateurs... je n'y crois pas une minute mais si jamais c'est vrai, merci de bien vouloir me le dire )
Comment font-ils pour donner leur propriétés aux atomes?
Sous quels formes sont-ils? Rond?
Pourquoi allons nous rajouter de la puissance au LHC?
Peut on connaître la position des particules lorsqu'elles sont éjectées? Pourquoi ne se comportent-elles pas comme des ondes?
Merci d'avance!
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[haraelendil]

Bon alors je vais essayer de répondre un peu, quelqu'un de plus éclairé précisera.

Pour ce qui est de la création du boson de Higgs lors d'une collision proton proton, c'est un peu plus compliqué que ça. Les différentes théories connues et/ou en développement permettent de prédire des "chaines de transformations": partant d'un impact à une énergie donnée, on a tant de chance de finir avec ça, ou avec ça... Après, reste à voir si ce qu'on détecte en vrai correspond bien (et comme toutes les théories ne prédisent pas la même chose, si on finit par détecter quelque chose, ça permettra d'en éliminer certaines.


Si on sait que le boson de Higgs, (tel qu'on le définit dans les différents modèles actuels) a une masse, après elle peut varier suivant les modèles (la encore, si un jour on obtient une masse précise, ça permettra de faire le tri).

Après, je ne sais pas si c'est clair pour toi, mais il existe de nombreux bosons, pas seulement le Higgs, les boson sont juste une famille de particule (toutes celles qui ont un spin entier).

Après, quand tu parles de comment ils réagissent, tu entend après la collision? si oui, les particules créées par la collision se dispersent, et on peut observer tout cela grâce au détecteur qui a été judicieusement placé autour du point d'impact (bon en vrai, c'est plutôt l'inverse, on s'arrange pour que la collision ait lieu au sein d'un détecteur hein, c'est plus simple comme ça).
Ça donne de belles images un peu comme ça.

Pour ce qui est des mini trous noirs, c'est une possibilité, mais on en a pas encore vu la preuve.

Savoir si les particules sont ronde n'a pas beaucoup de sens en fait. En mécanique quantique standard, on définit les particules comme étant ponctuelles (ce qui n'est pas forcément le cas d'autres théories plus récentes).

Oui on peut connaitre la position des particules lorsqu'elles sont éjectées (cf image du dessus). Après, comme souvent en mécanique quantique, elles ne se comportent pas comme des onde en raison de la façon qu'on a les détecter.

[invite3c322b6b]

Merci pour ta réponse!
Elle est belle l'image, mais pourquoi il y a des particules qui font des boucles et d'autres qui partent tout droit?
C'est quoi la légende au niveau des couleurs?

[haraelendil]

Si tu veux en voir plus, tu as atlas en live ici
Sinon pas mal d'images de CMSici
(ATLAS et CMS sont deux des détecteurs du LHC)

Pour ce qui est de la direction des particules, je suppose qu'il doit régner un champs magnétique dans le détecteurs, les particules neutres vont tout droit et les particules chargées sont déviées. Si c'est ça, ça doit aussi être fonction de l'énergie de la particule en sortie de collision.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3c322b6b]

Et est ce qu'il y a moins de '' lire ce genre de graphiques'' si je connais ceci:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier...9mentaires.svg
?

[triall]

Bonjour, il semble que l'on ait parlé de boson avec le principe d'exclusion de Pauli , auquel ces particules n'obéissent pas.
Pourtant il n' y avait qu'un seul boson non composite (particule de spin entier aussi) : le photon .
Les autres bosons étant des particules composites (mésons..) , l'hélium 4 , une paire d'électron.
L'hélium 4 ayant un spin total entier peut se comporter comme un boson (super fluidité) , ainsi qu 'une paire d'électrons (supra-conductivité) .
Puis il y a eu la découverte des gluons (boson) qui lient les nucléons entre eux, ainsi que les bosons Z° ? W-; W+ de l’interaction faible .
IL apparait que les bosons non composites soient responsables des 3 interactions connus (électromagnétique, interaction forte et faible) .. le boson de Higgs pourrait donner la masse aux bosons de l'interaction faible , et peut -être aux autres particules (?) . A-t-il un rapport avec la gravitation alors ?

[Hermillon73]

Bonjour,
Je complète les réponses précédentes:

"le boson de Higgs pourrait donner la masse aux bosons de l'interaction faible , et peut -être aux autres particules (?) . A-t-il un rapport avec la gravitation alors ? "

- Le boson donnerait une masse aux autres particules aussi.
- pas de lien direct avec la gravitation au sens usuel.


"les particules neutres vont tout droit et les particules chargées sont déviées."

- Même si cela est exact, cela n'est pas l'interprétation à faire, sauf "vue d'évènement" particulière. Sur les images que vous verrez des détecteurs LHC, en général seules les traces chargées sont indiquées. Le rayon de courbure dépend du signe et de l'impulsion de la particule: faible impulsion, la trace à une trajectoire en hélice dans le champ magnétique, grande impulsion, la trace n'est que très faiblement déviée, et peut donner visuellement un "tout droit".


" je sais qu'on entrechoque des protons dans le sens contraire à une vitesse très élevée (proche de la vitesse de la lumière?), "
Oui, quasi la vitesse de la lumière.

"Mais est ce que les protons se cassent ou pas?"
La très vaste majorité, non. En fait, on collisionne des paquets de proton, et seuls quelques uns vont "se taper", et "se casser".

" Est ce que les quarks se libèrent?"

Il ne faut pas le voir comme cela. Même si les collisions sont d'abord des collisions quark-quark, quark-gluon, gluon-gluon, les débris se réorganisent en une "pluie de particules". Il n'y a pas de quarks libres, si telle était votre question.

"Vu qu'on crée de la masse, mais qu'on sait pas si le Boson de Higgs en a, comment peut-on être (quasi) sûr de le trouver 0___0?"
On est "quasi sur" : - s'il existe vraiment (!) - s'il est du type modèle standard. Tout simplement parce que dans ce cas on sait à peu près où chercher (à cause des résultats d'autres expériences) et que le LHC a une énergie permettant de le trouver.


"(j'ai entendu dire qu'on créait des mini trou-noir dans les accélérateurs... je n'y crois pas une minute mais si jamais c'est vrai, merci de bien vouloir me le dire )"
Possible, dans des théories assez exotiques mais amusantes. Elles ont un intérêt en ce qui concerne la gravitation par exemple.

"Pourquoi allons nous rajouter de la puissance au LHC?"
Parce qu'il fonctionne a "mi-puissance" pour l'instant ! Et qu'en montant en énergie la probabilité de produire certains évènements intéressants augmente.

Cordialement.

[invite3c322b6b]

Des évènements intéressants?
On compte trouver autre chose que le Boson de Higgs???