Comment mesure t on le spin d'une particule?.

[invite69d38f86]

Bonjour,

Comment donc mesurer un spin?
je ne parle pas de la projection m du spin sur un axe donné mais du nombre j >= 0 dans la notation | j m>

par exemple pour le boson de higgs on a hésité un moment lors de sa découverte.
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[invite6754323456711]

Bonjour,

Comment donc mesurer un spin?
je ne parle pas de la projection m du spin sur un axe donné mais du nombre j >= 0 dans la notation | j m>

par exemple pour le boson de higgs on a hésité un moment lors de sa découverte.

Que pourrait-on mesurer d'autre que des effets (qui plus est dans un cadre statistique) en comparaison d'un étalon conventionnel ?

Patrick

[albanxiii]

Bonjour,

En cherchant sur le forum on trouve : http://forums.futura-sciences.com/ph...lelectron.html

Bonne journée.

[invitefc7d7ed3]

De manière un peu plus précise, de nos jours, on mesure le spin d'une particule comme le Higgs en étudiant les distributions angulaires des particules en lesquelles elle se désintègre. Par exemple pour le Higgs, on cherche les évènements pouvant venir de la désintégration d'un Higgs (deux photons, deux Z, ayant une énergie correspondant à une masse de 125GeV) et pour chaque évènement on note quel est l'angle avec lequel ces particules partent, ce qui permet à la fin de tracer un histogramme du nombre de particules particules observées dans chaque direction.

Cette distribution est caractéristique du spin de la particule mère : elle est isotrope pour une particule de spin 0, ou fait un nombre précis d'oscillations pour chaque spin >0.

On peut aussi faire des choses similaires en faisant des collisions pour des particules, comme c'est illustré ici pour le pion.

Historiquement, pour l'électron, on a utilisé l'expérience de Stern et Gerlach : en faisant passer un électron dans un gradient de champ magnétique, on observe que seuls deux résultats sont accessibles, ce qui à terme a abouti à l'idée du spin 1/2. On a ensuite fait de même avec les noyaux, ce qui a permis de trouver le spin du proton.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Petite correction: dans l'expérience de Stern et Gerlach ce n'étaient pas des électrons, mais de atomes d'argent.
On ne peut pas utiliser cette méthode avec des particules chargées car la force de Lorentz l'emporterait.
Au revoir.

[coussin]

L'expérience de Stern et Gerlach a été faite avec des électrons mais on ne voit rien. La déflection est trop faible et n'est pas résolu par rapport à l'incertitude intrinsèque sur la position des électrons (Heisenberg). C'est décrit dans ce papier qui n'est malheureusement pas en accès libre…

[invitefc7d7ed3]

Oui en effet. Mes excuses pour l'imprécision et merci pour la correction.

[invite69d38f86]

Merci pour vos réponses.
Je retiendrai la mesure du moment magnétique propre et l'effet Zeeman
et qu'actuellement pour les particules à faible durée de vie la mesure du spin se fait par mesures sur les produits de désintégration.
Y a t il une loi de conservation particulièrement utile à ce niveau?

[invite69d38f86]

Cette distribution est caractéristique du spin de la particule mère : elle est isotrope pour une particule de spin 0, ou fait un nombre précis d'oscillations pour chaque spin >0.

peut on ainsi deduire de la désintégration pi0 -> 2 photons que pi0 a un spin nul?
pourrais tu m'indiquer un lien le démontrant?

merci

[Deedee81]

Bonjour,

peut on ainsi deduire de la désintégration pi0 -> 2 photons que pi0 a un spin nul?
pourrais tu m'indiquer un lien le démontrant?

Non, tel quel ce n'est pas possible. Il faut aussi mesurer la distribution angulaire des photons et leur spin. La relation entre le spin de la particule initiale, celle des particules finales et la distribution angulaire n'est pas simple mais bien connue (coefficients de Clebsh-Gordan, et tout ça). On trouve ça dans de nombreux cours dont celui de Landau et Lifshitz.