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Higgs, hélicité, masse des fermions



  1. #1
    ordage

    Higgs, hélicité, masse des fermions


    ------

    Bonjour

    Dans son livre "Le boson de Higgs" S. Carroll indique (selon lui) pourquoi le Higgs est nécessaire pour donner une masse aux fermions.

    Après avoir rappelé et décrit comment le mécanisme de Higgs avait été introduit pour expliquer la masse des bosons W et Z de l'Interaction faible, il en vient à la masse des fermions, en faisant d'abord observer que dans le MS ils sont sans masse et que indépendamment des trois familles (où chaque particule ne se différencie que par sa masse) les fermions arrivent par paires (par exemple électron et son neutrino et quark up et son quark down);

    Il fait ensuite remarquer que l'hélicité n'est intrinsèque à une particule que si sa masse est nulle (la particule se déplace à la vitesse de la lumière), sinon selon l'observateur, pour une même particule, elle peut être droite ou gauche.

    Il ajoute que dans le MS (sans masse) la symétrie locale entre les membres d'une paire (i.e électron et son neutrino) ne s'exerce que pour les électrons et neutrinos gauchers (droitiers pour leurs anti-particules) cela étant dû au fait que ces particules sont sensibles à l'interaction faible.

    Comme les fermions peuvent avoir des hélicités quelconques et que le champ de Higgs brise la symétrie de l'interaction faible, la restriction de l'interaction faible est brisée, les fermions peuvent avoir des hélicités quelconques donc devenir massifs.

    Cette explication "avec les mains" est élégante, mais jusqu'à quel point est-elle correcte?

    Cordialement

    -----

  2. #2
    skeptikos

    Re : Higgs, hélicité, masse des fermions

    Bonjour,
    "Les fermions peuvent avoir des hélicités quelconques donc devenir massifs"
    Relier la masse et l'hélicité! On aura tout essayé.
    @+

  3. #3
    ordage

    Re : Higgs, hélicité, masse des fermions

    Citation Envoyé par skeptikos Voir le message
    Bonjour,
    "Les fermions peuvent avoir des hélicités quelconques donc devenir massifs"
    Relier la masse et l'hélicité! On aura tout essayé.
    @+
    Salut

    Pour une particule massive la valeur de l'hélicité n'est pas invariante par une transformation de Lorentz: elle n'est pas une propriété intrinsèque de la particule , à la différence de l'hélicité d'une particule non massive.

    Cordialement

  4. #4
    skeptikos

    Re : Higgs, hélicité, masse des fermions

    Bonjour,
    Je ne voudrai pas que l'on confonde la cause et la conséquence.
    Certes, masse entraine vitesse maxi inférieure à celle de la lumière donc hélicité non invariante.
    Mais hélicités quelconques reste une conséquence de la masse. On peut difficilement imaginer que l'hélicité est à l'origine de la masse.
    @+

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    ordage

    Re : Higgs, hélicité, masse des fermions

    Citation Envoyé par skeptikos Voir le message
    Bonjour,
    Je ne voudrai pas que l'on confonde la cause et la conséquence.
    Certes, masse entraine vitesse maxi inférieure à celle de la lumière donc hélicité non invariante.
    Mais hélicités quelconques reste une conséquence de la masse. On peut difficilement imaginer que l'hélicité est à l'origine de la masse.
    @+
    Salut

    Effectivement, ce n'est pas l'hélicité qui confère la masse.
    L'argument n'est pas celui là.
    Simplement il y a une relation entre le fait d'avoir une masse pour des particules sensibles à l'interaction faible et le fait qu'elle puissent avoir les deux hélicités possibles (alors que l'interaction faible de base dans le MS ne l'autorise pas).
    C'est un argument intéressant, pris dans ce sens bien entendu.
    Cordialement

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