Bonjour!
Le modèle standard prévoit une masse nulle théorique pour les particules. La masse observée serait une conséquence de leur interaction avec le champs de Higgs. Ma question est, quel raisonnement a montrer que les particules avait une masse nulle dans la théorie (sans leur interaction avec le champ de higgs) Comment arrive on à m=0 pour toutes les particules?
Je ne pense pas que la théorie prédit une masse nulle pour toutes les particules.
Avant le mécanisme de Higgs, la masse des particules étaient des paramètres libres de la théorie mais ceux-ci n'étaient pas nuls. On pouvait les ajuster pour coller aux observations expérimentales, c'est tout.
Par contre les masses des bosons de l'interaction faible (W et Z) sont prédite nulles par la théorie electrofaible (unification entre électromagnétisme et interaction faible) et le mécanisme de Higgs a été postulé pour expliquer le fait que leur masse n'est pas nulle (c'est un résumé très succinct et approximatif)
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Salut,
EDIT double croisement
Préalable à connaitre : https://fr.wikipedia.org/wiki/Renormalisation
En fait, la théorie ne prédit pas une masse nulle. Mais :
- D'une part, elle ne permet pas de calculer la masse des particules. C'est un paramètre libre fixé par la mesure et introduit dans la renormalisation.
- D'autre part, dans certains cas introduire une masse ne pose pas de problème et parfois.... si. Précisons :
En électrodynamique quantique (électron, positron, photon), on part du lagrangien de l'électrodynamique où la masse de l'électron apparaît explicitement. Et ça ne pose pas de problème.
Dans les théories de jauge, les interactions apparaissent comme un champ de jauge, c'est-à-dire que si le champ de matière (disons l'équation de Dirac pour les électrons) a une symétrie (U(1) pour l'électron) alors on a une invariance globale (changement de phase identique en tout point et tout instant pour l'électron). Ce n'est pas très naturel vu la relativité d'où l'idée d'avoir une invariance locale (changement de phase différent en tout point). L'équation de Dirac n'est pas invariante sous une telle symétrie ce qu'on corrige en ajoutant un "champ de jauge" avec ses propres propriétés de transformations. Deux miracles :
- il n'y a qu'une manière de faire
- le champ de jauge s'avère être identique au champ électromagnétique !!!!!
On peut prolonger cette idée aux interactions plus complexes : faible SU(2) et forte SU(3).
Ce fut un grand succès de la théorie et notamment de l'unification électrofaible.
Soucis : le champ de jauge introduit ainsi es automatiquement sans masse. Ce n'est pas grave pour le photons. Mais l'interaction faible est véhiculée par des bosons W, Z très massif.
On peut simplement ajouter un terme de masse au lagrangien. Et c'est là que les soucis commencent : la théorie n'est pas renormalisable. AIE
Et c'est là que le champ de Higgs et la brisure de symétrie est venue donner une solution élégante, renormalisable et qui s'étend naturellement aux autres particules comme l'électron.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci c'est plus clair, mais alors pourquoi avoir introduit le boson de higgs?
Bonsoir à tous
Pour le chapeau Mexicain ^^Envoyé par jolymalo
Cordialement,la clé de voûte de l’unification électrofaible réside dans un mécanisme dit de brisure spontanée de symétrie, inspiré de la physique de la matière condensée, qui fait intervenir une particule, le boson, qui donne de la masse aux particules avec lesquelles elle interagit et qui est autocouplée dans un potentiel en forme de chapeau mexicain.
C'est déjà expliquer par 'deedee81', lorsque Yang-Mills ont appliqué la même procédure* aux nucléons (p,n) pour l'isospin..., leurs théorie de jauge n'est applicable que pour les particule de masse nulle(la théorie est morte dans l'oeuf), c'est pour contourner ce problème que le mécanisme de Higgs a été inventé . (déjà sa se voit chez Landau pour la température des transformations de phases, mais un chapeau cabossé.... car c'est aride cher lui....)
* l'équation de Schrödinger pour une particule libre est invariante pour un changement de phase (exp(g.phase)) globale qui ne dépend pas de la position et du temps ...
quand les théoriciens demandent l'invariance de l'équation de Schrödinger pour une phase qui dépend de la position et du temps (phase(x,t)) (invariance locale), les interactions apparaissent (c'est leurs introduction qui laisse l'équation invariante) .(l'invariance locale impose que les particules ne soient pas libre).
