Excitation élémentaire d'un champ

[Christian Arnaud]

Amis de la quantique , bonjour

On lit souvent que les particules sont l'excitation élémentaire d'un champ quantique , par exemple le photon pour le champ électromagnétique
Mais que se cache-t-il derrière ce vocable ? Est-ce comme les micro-tourbillons dans l'eau d'une rivière, qui apparaissent et disparaissent sans qu'on voit pourquoi ? Mais dans ce cas la rivière est animée d'une certaine énergie , matérialisée en l’occurrence par son courant ou son débit, qui peut effectivement se transformer localement en un micro tourbillon éphémère à la rencontre d'un obstacle , alors est-ce à dire que le champ quantique concerné est parcouru lui aussi constamment d'une énergie pouvant se matérialiser localement en particule ?

Merci de vos réponses
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[Resartus]

Bonjour,
En raison de la quantification, les solutions différentes de zero des équations des champs ont une valeur minimale. Ce sont les excitations élémentaires.

Par ailleurs, dans les modèles actuels de la théorie des champs, on peut prédire, compte tenu des relations d'incertitude energie/temps, la création et disparition incessante de couples particules/antiparticules de toutes natures*.

C'est seulement si l'énergie est suffisante que certains de ces couples pourront durer indéfiniment et se séparer. Et si on les fait se rencontrer de nouveau il y aura annihilation. l'analogie avec des vortex est donc assez pertinente (c'est d'ailleurs un peu la base de la théorie des cordes)

Un problème général de ces modèles, c'est que les calculs (quand on sait les faire) donnent des sommes divergentes. Et c'est au prix d'atrocités mathématiques que les physiciens arrivent à considérer l'état de base du vide comme la somme de deux infinis de sens opposé : c'est la renormalisation

Difficile d'en dire plus sur ce forum, mais avec ces mots-clés vous devriez trouver pas mal de cours sur internet…

*Ces créations/annihilations on des conséquences sur les propriétés du "vide" quantique, et cela donne lieu à des effets mesurables (effet casimir par exemple).

[Christian Arnaud]

[/QUOTE=Resartus;6276671
En raison de la quantification, les solutions différentes de zero des équations des champs ont une valeur minimale. Ce sont les excitations élémentaires.

Par ailleurs, dans les modèles actuels de la théorie des champs, on peut prédire, compte tenu des relations d'incertitude energie/temps, la création et disparition incessante de couples particules/antiparticules de toutes natures*.

[/QUOTE]

Oui, d'accord ,c'est comme voir la surface de la mer : d'avion cela semble calme et plat mais sur un radeau ça a l'air beaucoup plus agité