Bonjour
On a déjà débattu ici des particules virtuelles souvent reléguées au rang d'outils mathématiques.
Au LHC les bosons de Higgs sont produits et se désintègrent rapidement. Cela donne des segments dans des diagrammes
de Feynman.
Il en est de même pour toutes les résonances. J'aimerais savoir ou s'il y a une limite entre réel et virtuel.
Autre question : Le higgs étant instable, a t il une imprécision de base sur sa masse?
merci
Dernière modification par alovesupreme ; 27/09/2012 à 16h11.
Il vous faut définir un cadre formel définissant ce que vous entendez par réel et virtuel. Puis relativement à ce cadre vous pourrez réaliser votre classification.Envoyé par alovesupreme
Patrick
Pour moi réel signifie sur sa couche de masse
Donc c'est le concept de couche de masse qui dans votre cadre serait définit comme réelle ?
Patrick
Une petite question de calcul.
le boson de Higgs ayant une durée de vie limitée, il y a une limitation sur la précision de son énergie.
Quelle est la valeur de son delta(E)/E ?
Bah, je regarde le graph là. À la louche, un FWHW de, quoi, 4 GeV
Dans ce cas il me semble qu'aucune particule n'est réelle, en effet toute particule qui interagit n'est pas sur sa couche de masse.Pour moi réel signifie sur sa couche de masse
Mais bon honnêtement le concept (théorique) de particule...
Salut,
Coussin, la largeur du Higgs est en réalité bien plus faible (je suppose qu'on doit sûrement trouver sa valeur dans le Higgs Hunter Guide). Un membre de CMS qui avait commenté brièvement la conf' du 4 juillet après sa retransmission dans le labo où j'ai fait mon stage l'été dernier avait mentionné ce fait, mais n'avait pas élaboré plus que "c'est un artefact expérimental lié à nos mesures sur les photons". Je n'ai pas eu l'occasion de lui en demander plus, du coup je ne saurais expliciter, mais il avait très clairement appuyé le fait que la largeur de la bosse est vraiment bien plus importante que la largeur du Higgs réelle.
Cela revient seulement () à qualifier de non réel les processus d'interaction entre particules. Seul est alors qualifié de réél le résultat de ces interactions, parce que seul ce résultat est observable "directement".
En fait, dans le cas relatif aux particules en général, le choix du qualificatif de virtuel est (à mon avis) plus un choix philosophique qu'un choix vraiment scientifique. Selon le point de vue positiviste seul peut-être qualifié de réel (et encore, il faudrait dire : "digne d'être considéré comme appartenant au domaine de la science") "ce" qui peut être "suffisamment directement" observé. Plus précisément, seul peut-être qualifié de réel ce qui laisse une trace irréversible sur nos appareils de mesure. Un point de vue un peu différent mais minoritaire (1) me semble pouvoir être défendu. Il revient à considérer que certains objets ou processus réels sont "perçus" comme virtuels en raison d'une d'interprétation un peu trop anthropocentrique de la distinction réel/virtuel.
Pour ma part, si je prend une analogie avec la thermodynamique, j'ai tendance à penser que "ce qui se passe" pendant le processus d'échange d'une particule virtuelle par exemple est l'analogue d'une situation "hors équilibre". Dans cette analogie thermodynamique, tout se passe comme si nous ne pouvions pas observer les processus irréversibles et déclarions (si tel était le cas) ces processus "virtuels".
J'ai tendance à voir une particule située sur sa couche de masse (considérée comme réelle donc) comme une particule à "l'équilibre relativiste" et une particule située hors de sa couche de masse (en violation de la loi d'invariance de la norme du 4-vecteur énergie impulsion) comme une particule violant "l'équilibre relativiste". Dans une situation "hors équilibre relativiste" l'invariance relativiste et la causalité relativiste peuvent ("réellement") être brièvement violées, mais ce, d'une façon sur laquelle nous n'avons aucun contrôle. Un peu anthropocentriquement (selon moi), nous décidons que les violations de localité relativistes lors, par exemple, de processus d'échange de particules "virtuelles" ne sont pas des processus réels. Bref, j'ai un peu tendance à voir les invariances relativistes comme l'expression d'une sorte "d'équilibre" à caractère thermodynamique statistique et les perturbations de cet équilibre comme des "faits" réels mais dont le déroulement se situe hors de notre contrôle d'"observacteur" macroscopique.
(1) Les réalistes sont sensés avoir perdu la bagarre "scientifique" (en fait philosophique mais on refuse souvent de voir ça comme ça) contre les positivistes au motif que le point de vue réaliste implique d'attribuer une interprétation explicitement non locale à la mesure quantique. La violation de localité n'étant pas exploitable pour transmettre instantanément de l'information, la conclusion généralement préférée, c'est que l'interprétation de la violation des inégalités de Bell comme une violation de localité est une vue de l'esprit reposant sur un préjugé philosophique réaliste. Ce préjugé est généralement considéré comme moins bon que le préjugé philosophique positiviste (sensé être un postjugé puisque reposant sur l'observation. Comme l'observation est la seule chose sur laquelle on sache s'exprimer scientifiquement et que seule la science peut nous apporter des ...). Il y en a même qui écrivent des thèses attestant que le caractère contextuel de la mesure quantique implique d'abandonner définitivement le point de vue réaliste.
C'est une définition pragmatique à laquelle ne faudrait-il pas intégrer l'interaction macroscopique (appareils de mesure) - Microscopique (objet d'étude). Dans tout les cas nous n'enregistrons que des faits bruts relatif à un espace-temps et avons besoin du théorie pour interpréter tout comme une mesure de l'intensité d'un courant électrique.
Patrick
Euh oui mais pas vraiment. Effectivement si l'on considère le "résultat" d'une interaction comme l'état du système un temps infini après le processus de diffusion, alors ce "résultat" est réel. Cependant, il y a deux bémol, premièrement l'âge de l'univers étant limité, il ne peut y avoir de "résultat" d'une interaction (au sens défini dans la phrase précédente), enfin si ce "résultat" est observé il n'est alors plus réel, car l'observation implique une interaction qui implique de nouveau que le "résultat" n'est plus sur couche de masse. Ainsi aucune particule "réelle" (c'est-à-dire selon la définition donnée par alovesupreme, sur couche de masse), ne peut-être observée.Seul est alors qualifié de réél le résultat de ces interactions, parce que seul ce résultat est observable "directement".
Mais bon, pour moi cette histoire de "réel vs virtuel" est un artefact de la façon dont on manipule les théories des champs (c'est à dire la façon dont on obtient des résultats physiques de celles-ci). La notion (théorique) de particule n'étant de toute façon bien définie qu'en l'absence d'interaction, il s'ensuit un problème quand on utilise cette même notion (i.e. état à une particule se transformant selon les représentations irréductibles du groupe de symétrie de la théorie) dans la théorie en interaction (où la-dite représentation du groupe de symétrie n'existe pas). Pour palier à ça on est obligé d'inventer (entre autres choses, ce n'est pas suffisant pour faire fonctionner la théorie) la notion de "particules virtuelles", qui sont hors couche de masse et ainsi ne se transforment plus selon les représentations du groupe de symétrie (dans le cas dont on parle il s'agit du groupe de Poincaré, mais le problème pourrait très bien être plus général), et c'est bien pour ça que les particules "virtuelles" peuvent violer momentanément la causalité, la conservation de l'énergie et tout le tralala habituel.
entre autres choses, ce n'est pas suffisant pour faire fonctionner la théorie
Je rajoute : pour faire fonctionner la théorie en utilisant le concept de particule issu de la théorie libre, ou un concept approchant et c'est là que la renormalisation joue un rôle important, car elle nous permet d'utiliser un concept -celui de particule, très intuitif et mathématiquement simple-, à toutes les échelles d'énergie d'interaction, le sacrifice à faire étant d'introduire une échelle limite (distance, énergie) de validité de la théorie (qui peut être vu comme une remise en cause de la notion de localité ?).
Désolé pour le double post mais je n'ai pas eu le temps d'éditer.
Dernière modification par Magnétar ; 29/09/2012 à 09h48.
C'est, a mon sens, une sur-couche interprétative ontologique du formalisme mathématique qui lui exprime et interprète déjà les concepts physiques. Dans le cadre de la RG Weyl a cherché à organiser ce qui ne faisait sens qu'en mathématique de ceux qui dépendaient de données physiques empiriques. La dualité reposé sur mathématique/physique et non sur réel/virtuel d'ordre ontologique et donc métaphysique.
Sans interaction pour confronter un modèle le discours sur les particules libres ne peut être que d'ordre mathématique, un modèle interprétant une théorie axiomatique non ?
Patrick
Non. Ce n'est pas métaphysique ici. Je ne me suis basé (et je l'ai bien rappelé à plusieurs reprises dans mes posts pour éviter justement cette confusion) que sur la définition de particule réelle entendue dans le cadre de la théorie des champs (définition rappelé par alovesupreme), définition qui s'écrit précisément dans le langage mathématique (valeurs propre d'un casimir du groupe de Poincaré). Je ne me prononcerai en aucun cas sur la réalité/virtualité des particules au sens courant. En effet des questions du type : "Est-ce que les particules sont des objets réels ?", "Qu'est-ce que la réalité physique ? etc... " n'ont, pour moi, pas de sens.La dualité reposé sur mathématique/physique et non sur réel/virtuel d'ordre ontologique et donc métaphysique.
Pas vraiment non plus, le concept de particules virtuelles n'apparaît que du fait de méthodes d'approximation utilisées pour retirer de la théorie des résultats que l'on peut comparer à l'expérience (le formalisme mathématique aurait lui plutôt tendance l'interdire). Ces méthodes d'approximation sont nécessaires du fait de la trop grande complexité mathématique du modèle dont on pense qu'il modélise au mieux les résultats expérimentaux. Cependant, ces méthodes d'approximation utilisent des objets mathématiques (les particules réelles) qui n'ont pas de sens dans le cadre (mathématique) dans lequel elles sont utilisées (i.e. celui de la théorie des champs en interaction).une sur-couche interprétative ontologique du formalisme mathématique qui lui exprime et interprète déjà les concepts physiques.
Nous sommes d'accord. C'est pourquoi, pour moi la notion de particule (au sens strict, i.e. représentation irréductible du groupe de symétrie), c'est bullshit. Pourquoi ? Le seul cadre dans lequel cette notion à un sens non ambigüe c'est celui (parfaitement inutile à la physique) de la théorie des champs libres. Mais en réalité, si l'on était plus intelligent (et moins limité par notre intuition d'être humain et nos méthodes d'expérimentation), on pourrait probablement comprendre la théorie autrement (c'est d'ailleurs le cas dans certains modèles intégrables ultra-simples, dans lesquels on peut retirer des quantités physiques sans faire une seule seconde appel à la notion de particule).Sans interaction pour confronter un modèle le discours sur les particules libres ne peut être que d'ordre mathématique
J'inverse l'a-priori métaphysique et cela ne change en rien le discours mathématique interprétant les concepts physiques. Dans le cadre de la théorie des champs représentation abstraite que nous avons construit pour caractériser par des propriétés d'un objet d'étude que nous avons créé ---> j'en donne une interprétation métaphysique.
La calculabilité ni change rien.
Patrick
Bonjour,
Je réponds à FlyingDeutschmann essentiellement, je ne crois pas que cela ait été fait (mais je n'ai lu qu'en diagonale): la largeur actuelle mesurée est due à la résolution de l'appareillage (donc dans le cas du higgs en deux photons, le calo électromagnétique, et aussi en partie les trackers dans le cas de photons convertis). Le terme d'artefact n'est pas vraiment approprié dans ce cas je trouve.
Cordialement.
C'est la vôtre et rien ne la justifie plus qu'une autre. Par contre la condition mathématique, elle existe et est vérifiable indépendamment de toute interprétation métaphysique. Donc "particule réelle" a un sens indépendamment d'interprétation métaphysique.j'en donne une interprétation métaphysique.
Si. La calculabilité nous oblige à ajouter des objets (les particules réelles) qui ne font pas partie du modèle mathématique initial (pour la simple et bonne raison que le modèle n'a pas besoin de ces objets pour être défini, et c'est même pire, déjà ces objets ne font pas partie du modèle, mais rigoureusement parlant, ils ne peuvent même pas être défini dans le modèle mathématique qui modélise les résultats expérimentaux, ils n'ont en effet pas d'existence mathématique dans ce cadre). Une fois ces objets rajoutés (à la main dans le but de faire des calculs -relativement- facilement), alors certains physiciens (pour tout dire la très large majorité) y donne une interprétation (en se basant sur l'interprétation que l'on peut leur donner dans un cadre où ils ont effectivement un sens -celui de la théorie libre-). Cependant cette interprétation n'est pas cohérente avec le modèle mathématique qu'ils sont censés nous aider à résoudre (approximativement) et c'est ça qui nous fait interpréter certains termes comme la manifestation de particule qui elles sont dénommées "virtuelles". Mais bon je conçois aisément que ce soit un point subtil, la plupart des physiciens du domaine ne s'en sont même jamais rendu compte ou ne se posent pas la question.La calculabilité ni change rien.
Bref, l'interprétation en terme de particules virtuelles et réelles ne correspond pas à l'interprétation (abusive ou non) du modèle mathématique, mais d'outils mathématiques extérieurs au modèle, utilisés pour essayer de le comprendre. Il s'agirait plutôt de l'interprétation d'une surcouche de mathématiques (qui a priori ne modélisent rien de physique), surcouche dont la justification ne tient que d'un besoin de faire les calculs assez simplement.
J'aurais du découpler les deux phrases, car la seconde ne fait exprimer pourquoi je dis que parler de particule réelle n'est qu'un point de vue métaphysique et vos affirmations ne font que le confirmer.
Le je n'étant pas moi, mais ceux qui tiennent un tel discours.
Patrick
Dernière modification par invite6754323456711 ; 29/09/2012 à 16h17.
Bon je vais vous poser une question qui va vous sembler bizarre au premier abord. Cependant je ne la pose que pour voir si c'est moi qui ne comprend absolument pas ce que vous voulez dire, ou si c'est vous qui ne comprenez pas ce que je dis.
Voilà la question : supposons que dans mes posts toutes les expressions "particules réelles" soient remplacées par l'expression "bananes bleues" et les expressions "particules virtuelles" soient remplacées par "bananes rouges", diriez-vous toujours qu'il s'agit d'un point de vue métaphysique ?
Ok.Le je n'étant pas moi, mais ceux qui tiennent un tel discours
Dernière modification par Magnétar ; 29/09/2012 à 16h35.
Je répondrais : pourquoi vouloir chercher un autre signifié au discours mathématique visant à interpréter un concept physique ? Le formalisme de représentation de groupe par exemple ne suffit-il pas à exprimer un discours physique non ambigu ? Pourquoi vouloir chercher une réalité dans nos représentations ? On ne mesure au final que des effets.
Patrick
Ok.[/QUOTE]
Non, justement, c'est une grosse partie de mon discours. Il suffit seulement si il n'y a pas d'interaction. Si il y a des interactions alors la routine des représentations de groupe ne fonctionne pas pour obtenir un discours physique non ambigu, il faut rajouter la renormalisation pour redonner un sens (plus limité) à cette routine.Le formalisme de représentation de groupe par exemple ne suffit-il pas à exprimer un discours physique non ambigu ?
C'est justement l'un des points que j'essaye de faire comprendre, la notion de particule réelle ou virtuelle ne se réfère en rien à la réalité (au sens courant, à supposer que ce terme soit clairement défini un jour) de l'objet qu'il représente. C'est juste un nom, mal choisi, qui ne traduit rien d'autre qu'une condition mathématique (par exemple pour un photon, il sera qualifié de réel si p²=0, virtuel sinon). Ceux qui interprète plus avant cette dénomination font erreur. Et pour moi c'est d'autant plus grave que l'objet "photon" n'existe pas (au sens mathématique du terme, pas au sens "clic dans le détecteur"*) dans la théorie (en interaction, donc celle qui modélise les résultats de nos mesures). Les objets mathématiques (les particules dites réelles ou virtuelles, en fait virtuelles) que l'on utilise pour modéliser le clic dans le détecteur ne sont pas adaptés à la théorie mathématiques qui modélise les résultats physiques (et ce qui est drôle, c'est que cette même théorie est capable de modéliser ce même clic dans le détecteur, mais que accéder directement à cette donnée de la théorie est mathématiquement trop complexe, on utilise alors un objet mathématique annexe -que l'on va adapter de force-, étranger à la théorie, qui servira à modéliser ce clic de manière simple).Pourquoi vouloir chercher une réalité dans nos représentations ?
* sur ce dernier point je ne saurai me prononcer, car en dehors du cadre mathématique je ne sais définir le mot "existence".
Cela reste reste un discours mathématique pour interpréter/formaliser une situation physique. Je n'ai pas écrit que toute la physique se réduisait au formalisme de la théorie des groupes, qui de plus peut être utilisé dans d'autre contexte que la physique.
Ce qui montre que nous ne pouvons pas être dans la tête de l'autre. J’interprétai de manière erroné vos dires. Nos apprentissages différents conduit à une grande variété de grilles sensorielle.
Patrick
Oui je comprends ce que vous voulez dire. Cependant dans ce cas l'utilisation de la renormalisation change totalement le sens mathématique de l'objet, il n'est alors plus précisément une représentation de groupe (et c'est heureux, car mathématiquement, la représentation n'existe pas). Mais bon effectivement il faudrait être plus précis.Cela reste reste un discours mathématique pour interpréter/formaliser une situation physique. Je n'ai pas écrit que toute la physique se réduisait au formalisme de la théorie des groupes, qui de plus peut être utilisé dans d'autre contexte que la physique.
D'où ma question sur les bananes bleues et rougesJ’interprétai de manière erroné vos dires. Nos apprentissages différents conduit à une grande variété de grilles sensorielle.
[HS]
Dans un autre cadre, celui du monde artistique, en mon sens, on ne cherche pas à le définir, mais juste a en ressentir ces effets et "jouer" avec sans chercher des comment ni des pourquoi.
[/HS]
Patrick
Je suis tombé sur cet article: http://en.wikipedia.org/wiki/S-matrix_theory
Des théoriciens semblent avoir traité ce problème. Ont ils pu intégrer ce qui a fait le succés des
théories "à interaction"?
Cela a-t-il un lien avec ce formalisme ?
Patrick
La matrice S fait passer des etats initiaux réels à t = -inf aux etats finaux réels à t = +inf.
(en sautant par dessus les états virtuels intermédiaires aux temps finis)
Le wiki indique que l'approche existe toujours pour la gravité quantique.
Je ne sais pas à quels résultats ils sont parvenus.
Dernière modification par alovesupreme ; 30/09/2012 à 18h23.
Bref, si je synthétise ce que vous avez voulu rappeler, la distinction mathématique entre particules réelles et particules virtuelles est, par définition, la suivante : les premières se situent sur leur couche de masse, pas les deuxièmes.
Concernant votre avis sur une distinction virtuel/réel qui irait au delà de cette définition, je le comprends ainsi : "Toute distinction supplémentaire entre particules virtuelles et particules réelles (à caractère philosophique par exemple) "embrouille" le sujet. Laissons les considérations de distinction réel/virtuel allant au delà de ce que l'exploitation statistique des résultats de mesure, les mathématiques et la physique peuvent en dire de réfutable aux philosophes et aux métaphysiciens."
L'un peut s’intégrer dans une représentation formalisant l’interaction avec une appareil de mesure pour mettre en évidence des effets que nous pouvons constater, l'autre non ? Dans tous les cas nous ne constatons que des effets, les causes nous n'y avons accès que par notre faculté d'abstraction.
L'objectif est de mettre au même niveau de la prise de conscience la métaphysique orthodoxe non dite (donc sociétale) avec d'autres métaphysiques tout autant acceptable. Puis faire le constat que cela ne change en rien le formalisme. Alors pourquoi vouloir nous imposer une métaphysique plutôt qu'une autre ? ou sont les enjeux ?
Patrick
Dernière modification par invite6754323456711 ; 30/09/2012 à 19h54.
Bonsoir,
Je ne connais pas ce formalisme. j'en ai entendu parler, mais pas assez pour me prononcer (la matrice S apparaît aussi en théorie des champs "habituelle", mais je ne suis pas sûr que ce soit rigoureusement le même objet).Je suis tombé sur cet article: http://en.wikipedia.org/wiki/S-matrix_theory
Des théoriciens semblent avoir traité ce problème. Ont ils pu intégrer ce qui a fait le succés des
théories "à interaction"?
Disons qu'il me semble que dans ce cas, les objections qui peuvent exister dans le cas du passage libre->interaction pour la TQC semble pouvoir être évitées (mais j'ai un petit doute quand même à cause du point 1. de "Basic principles").
C'est assez bien résumé. Cela dit je tiens à préciser que bien que d'après moi le questionnement métaphysique n'ait pas de réponse (pour la simple et bonne raison que nous ne sommes pas capables de définir les termes de la question), il n'est pas inintéressant de se le poser, car il nous oblige à cerner précisément ce qui relève de ce que dit le modèle et ce qui relève de l'interprétation qu'on y donne. Et dans le cas de la théorie quantique des champs la dénomination "réel" et "virtuel" est révélatrice de préjugés métaphysiques qui induisent une mauvaise compréhension et interprétation de la TQC en interaction (quoiqu'à tout dire je ne sais pas si ce n'est pas plutôt une mauvaise interprétation et mauvaise compréhension du passage de la théorie libre à la théorie en interaction qui induit ces préjugés métaphysiques).Concernant votre avis sur une distinction virtuel/réel qui irait au delà de cette définition, je le comprends ainsi : [...]
