Particule existante ou non?

[orpheu48]

Bonjour,
l'histoire des particules subatomiques me passionne, et je me demande quand on va cesser d'en trouver de nouvelles.
Le boson de Higgs est-il la dernière en date? Prévu mathématiquement, puis trouvé des années plus tard!
Existe-t-il un "graviton"? Et la vitesse de transmission entre deux corps massifs pour qu'ils se signalent l'un à l'autre pour calculer leur attraction selon la formule de Newton, comment est-elle par rapport à celle de la lumière? Ou alors c'est la courbure de l'espace qui supprime le problème?...
En fait l'idée de la relativité générale me semble, si j'ai bien compris, supprimer le problème d'une vitesse de transmission d'information supérieure à c, mais cela supprime-t-il l'ordre chronologique entre la cause et l'effet?
Dernière question: une particule dont la vitesse de disparition serait supérieure à la vitesse d'apparition est-elle pensable? A-t-elle fait l'objet d'une hypothèse mathématique? Question bizarre, mais il y a tellement de "bizarrerie" dans la physique quantique post-newtonienne!
Merci pour toute réponse ou indication.
Salut bien,
Orph
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[phys4]

Bonjour,
La courbure de l'espace ne supprime pas la vitesse de transmission de la gravité !
Au contraire, elle donne une vitesse égale à c, sans avoir besoin de graviton.

[albanxiii]

Bonjour,

Il y a plusieurs confusions dans votre message. Vous parlez de graviton puis de loi de Newton. Les deux n'ont rien à faire ensemble. Soit on parle de théorie de la gravitation de Newton, soit de relativité générale.
Selon Newton, les actions gravitationnelles sont instantanées.
Selon la relativité générale, elles sont le reflet de la dynamique de l'espace-temps dont la géométrie est déterminée par son contenu en énergie-impulsion (et dans cet espace-temps, la vitesse limite est c, dans le vide, et à ce jour la causalité n'a jamais été remise en cause).

D'autre part qu'appelez-vous vitesse de disparition ou d'apparition d'une particule ? Quelles particules ?

[Deedee81]

Salut,

Deux précisions complémentaires. D'abord pour complément au message précédent :
le graviton est la version quantifiée des ondes gravitationnelles de la gravitation classique.
Tout comme le photon est la version quantifiée des ondes électromagnétiques.

Le graviton est hypothétique mais seulement parce que :
- on ne l'a pas encore observé directement
- la gravitation quantique pose de redoutables problèmes théoriques (mathématiques) ce qui explique qu'il y ait plusieurs théories (supergravité, cordes, boucles, twisteurs, et j'en passe)
- aucune donnée expérimentale ne permet actuellement de trancher entre ces théories ou de les valider.

Et :

l'histoire des particules subatomiques me passionne, et je me demande quand on va cesser d'en trouver de nouvelles.

Il y a fort à parier qu'on en trouvera encore.

On sait que nos théories sont incomplètes. Non seulement pour la gravitation quantique, mais même simplement le Modèle Standard de la physique des particules souffre de quelques soucis épineux :
- il y a pas mal de paramètres libres dont on ne connait pas la valeur théorique (c'est mis dans la théorie après mesure) : nombre de générations, groupes de jauge, constantes de couplage,....
Malgré quelques progrès il y a encore bien des choses non expliquées.
- la théorie dites des perturbations, socle du Modèle Standard, donne des séries asymptotiquement divergentes. Dit autrement : à TRES haute énergie (grosso modo ça pourrait commencer à peu près au niveau d'énergie du LHC, d'où les espoirs) la théorie donne des résultats débiles. Donc elle est une approximation d'une théorie plus générale valable à haute énergie.

Et toutes les théories étendant le Modèle Standard conduisent à des prédictions de nouvelles particules (axion, superpartenaires, dilatons et autres inflatons,....)
Il serait étonnant qu'on ne trouve plus rien.

La seule crainte actuelle est que le prochain seuil où on trouverait quelque chose serait situé plusieurs ordres de grandeur au-dessus du LHC. Ce qu'on nomme parfois le désert de la physique. Tout n'est pas perdu pour autant, il y a d'autres voies expérimentales (par exemple, deux expériences existent pour vérifier si la gravitation est bien quantifiée, c'est en cours, je peux préciser un peu si on veut).

Bref l'avenir nous éclairera (et posera de nouvelles questions, quête sans fin) et sera sûrement passionnant

P.S. je n'ai pas compris non plus l'expression "vitesse d'apparition/disparition". Une particule "est" ou "n'est pas", c'est tout, et donc c'est forcément instantané. Même si les processus quantique sont aléatoires et implique l'existence de durées : comme la demi-vie des désintégrations (mais un atome radioactif ne vieilli pas, on dit que c'est un processus aléatoire sans mémoire, ce qui caractérise par une courbe de désintégration décrite par une distribution de Poisson, le mathématicien, pas l'animal à écailles )

[A voir en vidéo sur Futura]

[mach3]

voici deux fils qui abordent le sujet de la propagation de la gravitation :

https://forums.futura-sciences.com/d...tationnel.html
https://forums.futura-sciences.com/p...agnetisme.html

m@ch3

[lodeli]

Re : Particule existante ou non?

voici deux fils qui abordent le sujet de la propagation de la gravitation :

https://forums.futura-sciences.com/d...tationnel.html
https://forums.futura-sciences.com/p...agnetisme.html

m@ch3

Voici un, passage extrait du premier lien :

Etant donné qu’un trou noir se déplace dans l’espace, la masse de celui-ci se déplace et la déformation de l’espace temps se fait au fur et à mesure de l’avancement selon la position de la masse, mais alors si aucune information ne peut sortir du trou noir, comment se propage cette déformation au reste de l’univers dans le temps d'un référentiel loin du trou noir, comment un champ de gravité peut il exister autour d’un trou noir ?

Voici un, passage extrait d'un post personnel

Un photon venant du soleil met environ huit minutes pour arriver sur terre.
L'application des formules de Lorentz nous dit que le photon ne bouge pas (ce qui signifierait en généralisant que le soleil n'émet pas de lumière)
quelle est l'explication concrète de ses consepts théoriques?


J'aime assez la ressemblance entre les deux

[ansset]

bjr,
je ne comprend ni le sens du second extrait, ni la "ressemblance" entre les deux citations.
peux tu à minima expliquer ta propre citation ?
Cdt

[lodeli]

Le premier passage dit que les ondes gravitationnelles ne peuvent pas sortir du trou noir et que par conséquent on ne pouvait pas détecter son existence à distance.

Mon passage explique que la formule de Lorentz appliquée à un photon indique qu'il met un temps infini pour arriver sur terre ce qui signifie qu'il ne sort pas du soleil

La ressemblance concerne donc la "non propagation" des ondes gravitationnelles et électromagnétiques

[phys4]

Je ne vois pas d'où vous avez retiré vos extraits, je ne les ai pas retrouvés, c'est probablement un mélange avec d'autre textes, ou une interprétation des textes !

Etant donné qu’un trou noir se déplace dans l’espace, la masse de celui-ci se déplace et la déformation de l’espace temps se fait au fur et à mesure de l’avancement selon la position de la masse, mais alors si aucune information ne peut sortir du trou noir, comment se propage cette déformation au reste de l’univers dans le temps d'un référentiel loin du trou noir, comment un champ de gravité peut il exister autour d’un trou noir ?

L'objet trou noir vu de l'extérieur, c'est uniquement son horizon, le déplacement du trou noir est le déplacement de son horizon, l'intérieur n'existe pas dans l'échelle de temps de l'observateur extérieur. Le champ d egravitation a été créé au moment de la formation, et pour l'échalle de temps extérieur il reste figé.

Un photon venant du soleil met environ huit minutes pour arriver sur terre.
L'application des formules de Lorentz nous dit que le photon ne bouge pas (ce qui signifierait en généralisant que le soleil n'émet pas de lumière)
quelle est l'explication concrète de ses concepts théoriques?

Je ne vois pas comment l'on peut déduire des formules de Lorentz que la lumière ne se propage pas, c'est complétement contradictoire !
Il ne confondre la surface du Soleil avec l'horizon d'un trou noir, la géométrie est très différente et il n'est pas possible d'y voir une ressemblance.

[lodeli]

Le premier est tiré du post #5 de ce fil.

Le second est tiré de mes dossiers personnels. Je l'ai posté mais je ne me souviens plus ou.

Je ne vois pas comment l'on peut déduire des formules de Lorentz que la lumière ne se propage pas, c'est complétement contradictoire !
Si le temps propre de propagation du photon est de huit minutes, le temps pour un observateur terrestre est de 8 / 0 = infini ( 0 : Coef de Lorentz)

Il ne confondre la surface du Soleil avec l'horizon d'un trou noir
Je ne confonds pas, je compare les effets.

[phys4]

Si le temps propre de propagation du photon est de huit minutes, le temps pour un observateur terrestre est de 8 / 0 = infini ( 0 : Coef de Lorentz)

C'est la mauvaise interprétation, le temps de 8 minutes n'est pas un temps propre, c'est le temps de l'observateur !

[lodeli]

Dans ce cas le temps du photon est nul; c'est pareil

[mach3]

Dans ce cas le temps du photon est nul; c'est pareil

on en a déjà parlé, un photon n'a pas de temps propre, ce n'est pas applicable au genre nul.

La ressemblance concerne donc la "non propagation" des ondes gravitationnelles et électromagnétiques

Dans tout référentiel on a bien propagation des ondes électromagnétiques, comme des ondes gravitationnelles, à la vitesse c par rapport à ce référentiel. C'est ce qu'on mesure. C'est aussi ce que prédit la relativité générale (qui est justement faite pour prédire correctement les mesures et qui n'a pas encore été mise en défaut à ce jour malgré des tentatives incessantes).

m@ch3

[lodeli]

Que peut-on répondre aux fait que l'on dise que rien ne peut sortir d'un trou noir; ni lumière ni gravitation ?

[mach3]

Les fils que je cite au message #5 contiennent des éléments de réponse. Il y a d'autres fils plus récents, mais il faudrait prendre le temps de les retrouver.

Pour résumer, ce qui exerce une influence en un évènement est dans le cône de lumière passé de cet évènement. Par définition de l'horizon des évènements, seul des évènements situés dans/après l'horizon des évènements peuvent avoir dans leur cône passé des évènement eux-même situés dans/après l'horizon. Aux évènements situés à l'extérieur/avant l'horizon il ne pas y avoir d'influence autre que d'évènements eux-mêmes à l'extérieur/avant l'horizon. L'influence gravitationnelle d'un trou noir n'est donc autre que celle de l'astre qui s'est effondré avant qu'il n'ait formé un horizon, formation à laquelle on ne peut pas assister sauf en le traversant soi-même.

m@ch3

[lodeli]

merci pour la réponse, mais ces concepts depassent mon "horizon" de compréhension.

si je regarde la definition de l'horizon des évènements sur wikipédia :

l'horizon des évènements est constitué par la limite éventuelle de la région qui peut être influencée dans le futur par un observateur situé en un endroit donné à une époque donnée.

je me dis que je me limiterai à observer l'horizon de la terre sur la plage.

[Mailou75]

Salut,

Pour comprendre ce qu’est l’horizon des evenements c’est plus facile avec la cosmo et la définition reste la même : L’horizon des évènements se situe à environ 15GAl (en distance comobile). Ca veut dire que nous voyons aujourd’hui le passé de cet endroit et que dans le futur on en verra des images de plus en plus ralenties (redshiftées). On verra dans le futur toute l’histoire de ce lieu jusqu’au présent mais jamais plus tard. Tout ce qui se passe là bas à partir de maintenant nous sera a jamais inconnu.

Dans le cas du trou noir ça veut dire que même si l’horizon existe localement on en saura jamais rien en restant à distance.

[lodeli]

Bonjour et merci

Je vois enfin apparaître une petite lueur. Je vais y réfléchir à tête reposée, et ça devrait s'améliorer.

On sent bien aussi la relation avec l'horizon terrestre

[inviteb3774075]

Dans ce cas le temps du photon est nul; c'est pareil

Ah bah non, ce n'est pas pareil, c'est beaucoup mieux. Dans un référentiel lié au photon, qu'on ne peut pas construire mais que l'on peut extrapoler par le calcul, le photon mets un temps nul (dilatation du temps jusqu'à la dégénérescence) pour parcourir une distance nulle (contraction des longueur jusqu'à la dégénérescence), ce qui ne présente aucune contradiction.

[Pio2001]

Que peut-on répondre aux fait que l'on dise que rien ne peut sortir d'un trou noir; ni lumière ni gravitation ?

Bonjour Lodeli,
Rappelons la définition d'un trou noir : c'est une région de l'espace où se trouve une certaine masse, concentrée à tel point que la force de gravitation qu'elle exerce empêche quoi que ce soit de s'en échapper.
Les mots importants sont région et masse. Un trou noir, c'est un endroit où se trouve concentré beaucoup de masse.

De nombreux trois noirs sont connus dans l'univers. On estime qu'il y en a plusieurs millions dans notre galaxie. La masse d'un trou noir vaut typiquement plusieurs fois la masse du Soleil.

Le fait que cette masse exerce malgré tout une force d'attraction sur les objets qui passent à proximité a une démonstration rigoureuse et juste : les équations de la relativité générale... et plein d'interprétations approximatives et plus ou moins éloignées de la réalité, par exemple :

-La force ne sort pas de l'intérieur, elle émane de la surface de cette région (explication plus ou moins fumeuse, mais qui a le mérite d'être compréhensible très facilement)

-Aucune information ne sort de l'intérieur, mais la masse étant une grandeur qui se conserve, elle reste connue et inchangée après la formation du trou noir. La force d'attraction qu'elle exerce ne donne donc aucune information nouvelle sur ce qui se passe à l'intérieur (explication tirée par les cheveux, mais qui se base sur une loi physique universelle).

-Le temps semble gelé par une sorte d'effet Doppler infini à la surface du trou noir. La force d'attraction qu'exerçait l'astre avant de devenir un trou noir reste donc éternellement la même (explication un peu plus juste, je pense, mais qui ne s'applique pas à un trou noir en train d'avaler de la matière, contrairement aux deux précédentes)

-C'est la force de gravitation qui empêche les choses de sortir du trou noir. Si elle n'était pas sensible, le trou noir ne pourrait rien retenir (j'aime l'évidence imparable de celle-ci, même si je reconnais qu'elle n'est pas rigoureuse : on pourrait imaginer que la force s'annule à la surface).

Note qu'un phénomène analogue se produit pour la lumière : aucune information lumineuse ne sort du trou noir, et pourtant, la charge électrique du trou noir est en principe ressentie a proximité (on n'a jamais vérifié). Or la charge électrique, c'est de la lumière infiniment ralentie, c'est une onde électrmomagnétique de fréquence nulle.

Mais la seule vraie explication, ce sont les lois de la relativité. Et voici ce qu'elles nous disent :
Vu de l'extérieur, un trou noir possède trois attributs observables, et c'est tout : sa masse (plusieurs fois la masse du Soleil, on ne peut pas la rater), son moment cinétique (il produit des jets que l'on observe au centre de certaines galaxies), et sa charge électrique (négligeable à toutes fins pratiques).

[soliris]

Le physicien Bernard Schaeffer affirme que l'interaction forte n'existe pas, et qu'il faut y voir - à la place - une version augmentée de l'électromagnétisme (cad + d'énergie en jeu, vu l'incroyable rapidité d'interaction entre particules séparées dans les distances inférieures à celles de la grandeur du noyau) .

Ce point de vue est tentant, et le problème se corse, si on y ajoute que dans ces conditions énergétiques accélérées, l'interaction entre observateur et matière observée va, de plus en plus, en grandissant.. dans ce cas, il est très probable que l'on trouvera dans l'infiniment petit toutes les particules (de plus en plus bizarres) que l'on voudra y trouver, puisque leur existence en tant que telle est principalement fonction de l'éternelle propension de l'observateur à les "séparer" artificiellement de tout ce qui se trouve autour d'elles, pour les besoins de ses propres intentions d'être humain..

Et Dieu dit: "vous donnerez un nom à toute chose.. "

[Deedee81]

Salut,

Le physicien Bernard Schaeffer

Evite.

Il a écrit infiniment plus de choses discutables que de choses intéressantes (et je suis gentil en disant discutable, cette histoire d'interaction forte fait partie des ###incongruité####).

Ce point de vue

Méfie toi, on ne fait pas de la physique à coups de "point de vue". Ce que tu dis ensuite est possible mais reste une hypothèse.

Et Dieu dit: "vous donnerez un nom à toute chose.. "

Et là je comprend l'argument mais attention, c'est hors charte.

[shub22]

L'application des formules de Lorentz nous dit que le photon ne bouge pas

comme beaucoup d'autres affirmations, celle-là me pose un problème certain.
Déjà au niveau des formules de Lorentz, si on les applique au photon il se déplace à la vitesse c donc certaines grandeurs deviendraient infinies.
Non ? Je me trompe complètement ?
d'autre part la "mobilité" d'un photon est aussi bizarre comme concept. Que l'on parle de la mobilité d'une particule-onde comme électron -et toutes les autres-, OK mais celle-là ???
Il transmet bien les ondes électromagnétiques mais qu'est-ce qu'on peut dire de plus sur sa nature ???
Par "analogie" on supposerait bien un graviton qui transmetrait les ondes gravitationnelles pour les mêmes raisons: je crois à savoir qu'il n'y a pas de vitesse infinie dans l'univers ni de transmission instantanée mais je ne m'avancerais pas plus sur ce sujet éminemment compliqué
Je crois que suite à une discussion ici sur la fonction d'onde du photon, on a déterminé qu'elle n'existe pas dans l'espace de Hilbert de dimension infinie mais que dans certains autres espaces de dimension fini elle existe bel et bien par contre
et c'est un outil de formalisation qui sert dans les calculs.
merci de m'éclairer

[mach3]

comme beaucoup d'autres affirmations, celle-là me pose un problème certain.
Déjà au niveau des formules de Lorentz, si on les applique au photon il se déplace à la vitesse c donc certaines grandeurs deviendraient infinies.
Non ? Je me trompe complètement ?

deux fils à lire sur le sujet :

https://forums.futura-sciences.com/p...ace-temps.html
https://forums.futura-sciences.com/p...ion-temps.html

m@ch3

[Deedee81]

Salut,

La remarque initiale m'avait échappé. Alors deux remarques :
EDIT ah ben pour finir j'en ai mis trois

comme beaucoup d'autres affirmations, celle-là me pose un problème certain.

C'est clair. Déjà on dit (et c'est même un postulat) que la vitesse de la lumière dans le vide est 'c' et invariante (identique dans tout référentiel), donc par définition de "mobile", la lumière (ou les photons) sont mobiles. Et appliquer les transformations de Lorentz et dire.... "et donc il n'est pas mobile" est forcément un contre-sens total.

Il transmet bien les ondes électromagnétiques mais qu'est-ce qu'on peut dire de plus sur sa nature ???

Attention, c'est dit maladroitement. Il vaut mieux dire "les ondes électromagnétiques" et "les photons" c'est deux descriptions (classique et quantique) de la même chose. Comme on a deux cadres théoriques différents il ne faut pas mélanger et dire "le photon transmet les ondes EM" est au mieux maladroit.

Quant à sa nature, elle n'est pas différente de celle de n'importe quelle autre particule. Elle obéit exactement aux mêmes lois physiques (décrites par la cinématique relativiste ou par la mécanique quantique, tel que états, superpositions d'états et touti quanti). Les particules ne se distinguant que par leurs propriétés :
- masse propre (0 pour le photon)
- spin (1 pour le photon, ce qui le classe dans les bosons comme le méson pi par exemple)
- charges (nulles pour le photon, que ce soit les charges faibles, fortes)
- constantes de couplage : uniquement le couplage de l'interaction EM, le photon étant le boson de jauge de cette interaction
- génération : 1 seule pour le photon
- élémentaire (comme l'électron, le proton et le méson pi sont composites)

Il ne faut pas chercher plus loin sa "nature" dans la mesure où ce sont les seules propriétés au moins pour ce qu'on en sait et tout indique que la MQ est complète (au sens einsteinien du terme).
D'autres théories pourraient en dire (un peu) plus comme la théorie des cordes ou les théories avec partons (sous-composants) mais aucune de ces théories n'est validée à ce jour.

la fonction d'onde du photon, on a déterminé qu'elle n'existe pas dans l'espace de Hilbert de dimension infinie mais que dans certains autres espaces de dimension fini elle existe bel et bien

Il n'y a qu'un tel espace (l'espace de Fock des photons qui est un espace de Hilbert particulier, avec une sous-structure). Un seul
Les espaces de Hilbert sont des espaces vectoriels, donc avec une infinité de bases possibles comme tout espace vectoriel.
Et la particularité est que pour les photons il n'y a pas de base position (c'est lié à la relativité) (*). Mais il y a d'autres bases comme la base impulsion (auquel il faut ajouter la polarisation = état de spin).
La fonction d'onde est habituellement l'amplitude quantique <r|psi>, c'est-à-dire la décomposition de l'état sur la base position. Et qui donc ici ne peut pas exister.
Mais on peut parfaitement parler de fonction d'onde dans la base d'état des impulsions, c'est ce qu'on fait habituellement (avec un grain de sel car ces états ne sont pas normalisable mais c'est une difficulté technique tout à fait mineure, en tout cas ici). En étant prudent (car justement, en entendant "fonction d'onde", beaucoup pensent immédiatement "position").
Et dans cet cadre on peut identifier comme le fait Landau la fonction d'onde à l'onde électromagnétique classique correspondante mais je ne le conseille pas car je trouve l'identification stricto sensus abusive (l'onde classique n'est pas une amplitude quantique) et à cause de la confusion dont je parlais plus haut. Même si de fait ça marche assez bien d'un point de vue calculatoire (sinon Landau n'aurait pas fait ça ). J'estime juste qu'on peut faire ça uniquement si on est déjà un bon spécialiste du sujet maîtrisant les arcanes des espaces de Fock et autres calculs assez techniques.

(*) c'est-à-dire qu'un état |x> = "le photon est en x et pas ailleurs" (qu'on pourrait représenter par un "Dirac" delta(x), comme pour un électron), n'a pas de sens. Le photon est toujours "étalé", même dans un "monde théorique idéalisé".

[shub22]

J'allais poster suite à mach3 mais je n'ai pas vu votre réponse entre-temps. Evidemment tout est compliqué en physique mais j'ai une question (qui a l'air simple haha)
Est-ce qu'on peut considérer comme vraie l'assertion comme quoi "le photon n'a pas de position déterminée car en vertu des relations d'incertitude d'Heisenberg, sa vitesse elle étant parfaitement connue -en dehors de certaines fluctuations selon les milieux traversés- du coup il y a ou aurait indétermination totale sur sa position" ??
Sinon la "nature" du photon -au sens physico-mathématique du terme car en dehors ce terme de "nature" parait inadéquat totalement- est parfaitement déterminée car il possède toutes les valeurs quantiques.
De toute façon parler de la "nature" de telle ou telle particule est quelque part aussi absurde et on les décrit -ou on préfère les décrire- par des nombres quantiques qui sont en nombre déterminé.
Exception notable dans le cas du photon: il n'a pas de position lui pour le coup à la différence des autres si j'ai bien compris.
Ou disons peut-être moins maladroitement (et encore!) une indétermination totale pèse sur sa position
C'est ce que j'ai cru comprendre dans la dernière partie de votre réponse.
Mais mieux dit par vous évidemment

P.S. En gros "photon" et "transmetteur d'ondes électromagnétiques" renvoient chacun à un même paradigme, qui n'est formalisable que mathématiquement bien sûr ce qui implique qu'on change d'espace pour évoquer tantôt l'un ou l'autre.
Et la polarisation du photon d'une part et état de spin de la particule eux aussi renverraient à un même paradigme, un autre celui-là celui du nombre quantique relatif au spin.
Ce qui homogénéise la physique je pense car on évoque le même type de grandeur que ce soit pour le photon ou une particule...

Il faudrait qu'un jour je me plonge vraiment dedans, dans les livres et les maths, pour comprendre: je crois qu'il n'y a pas d'autre moyen

[Deedee81]

Est-ce qu'on peut considérer comme vraie l'assertion comme quoi "le photon n'a pas de position déterminée car en vertu des relations d'incertitude d'Heisenberg, sa vitesse elle étant parfaitement connue -en dehors de certaines fluctuations selon les milieux traversés- du coup il y a ou aurait indétermination totale sur sa position" ??

Tiens, bonne question ça. Je ne m'étais jamais posé la question.
J'aurais tendance à dire que non (mais à confirmer) car la relation d'indétermination relie en fait position et impulsion (ce sont les deux variables conjuguées) et on donne parfois la relation avec la vitesse (souvent parce que c'est plus familier pour le profane, il se fait qu'on n'utilise que très rarement cette relation) en utilisant tout bêtement p = mv.... relation évidemment valide uniquement en physique non relativiste, donc pas pour le photon.
Et il se fait que l'impulsion d'un photon n'est ni une constante universelle ni un invariant et sa valeur peut parfaitement être indéterminée.

Exception notable dans le cas du photon: il n'a pas de position lui pour le coup à la différence des autres si j'ai bien compris.

Pas de position précise (un électron peut avoir une position précise..... au moins théoriquement, même si ça ne dure pas car sa vitesse est alors totalement indéterminée). Mais un photon peut parfaitement être localisé dans une certaine zone à un certain moment. Doit y avoir moyen de construire une base de "quasi position", peut-être une base d'ondelettes, mais c'est se casser la tête pour rien amha.

Et la polarisation du photon d'une part et état de spin de la particule eux aussi renverraient à un même paradigme, un autre celui-là celui du nombre quantique relatif au spin.

Tout à fait exact à ceci près que là on peut dire que c'est pratiquement la même chose, le spin du photon ayant un caractère vectoriel (tout comme la polarisation). Une telle identification n'est pas possible avec l'électron par exemple dont le caractère spinoriel du spin n'a pas d'équivalent classique. En fait, même une bête toupie à un spin 1 (à la quantification près du moment angulaire évidemment, la toupie peut tourner à n'importe quelle vitesse).

Suffit de voir comment se combine les spins lors des rotations. Pour le spin 1, c'est des vecteurs et des matrices de rotation tout à fait archi classique. Pour le spin 1/2 c'est...... bizarre (spineur à deux composantes et matrices 2x2 avec des composantes dépendant des angles de rotation et pas du tout intuitive, même si c'est super méga bien expliqué dans le Feynman par exemple. Attention l'électron est un bispineur à cause de sa "double face électron-positron").

Il faudrait qu'un jour je me plonge vraiment dedans, dans les livres et les maths, pour comprendre: je crois qu'il n'y a pas d'autre moyen

Comme je dis souvent, on peut comprendre pas mal de choses à un niveau vulgarisé mais passé certaines limites..... on n'a plus trop le choix.
A lire, cette gemme m'a toujours fait beaucoup rire :
http://users.telenet.be/vdmoortel/di...s/MatFree.html