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Champ de Higgs : masse ou énergie



  1. #1
    Garddiner

    Champ de Higgs : masse ou énergie


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    D'après ce que j'ai lu, 99 % de la masse de la matière ordinaire est en fait l'énergie d'interaction des quarks qui composent les protons et les neutrons de cette matière. En l'espèce, il s'agit de l'interaction forte. Il y a un résidu de cette interaction qui permet de maintenir les protons dans le noyau malgré leurs charges électriques positives répulsives et qui permet la cohésion du noyau. Il y a aussi un peu d'énergie qui est celle de l'interaction des électrons avec le noyau, due à l'interaction électro-magnétique et certainement de l'énergie due à l'interaction faible (mais je n'ai rien lu sur le sujet).
    Seul 1 % de la masse de la matière ordinaire est due à l'interaction des quarks et des électrons avec le champ de Higgs. J'aimerais savoir s'il s'agit d'une énergie d'interaction ou d'un autre phénomène que l'on pourrait appeler «*masse*». Dans le premier cas la «*masse*» n'existerait pas et il n'y aurait que de l'énergie dans l'Univers.

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  3. #2
    Garddiner

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    J'ai un début de réponse :
    http://culturesciencesphysique.ens-l...igines#diapo20 à la minute 34.
    Je retranscris :
    Par exemple, selon le modèle standard sans champ de Higgs il y a des électrons gauches et des électrons droits (chiralité?!?) qui ne se «*parlent*» pas. Grâce au mécanisme de Higgs ces deux électrons interagissent avec le vide. On récupère une énergie qui les ralentit et que l'on voit comme une masse. La masse est une illusion de l'interaction avec le vide de deux objets de masse nulle.

  4. #3
    invite54165721

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Il y a eu la théorie qui zig zagaient a la vitesse de la lumiere sur de tres petites distances donnant de loin de faire du surplace comme s'ils avaient une masse.
    lisez ceci
    c'est sans doute une théorie dépassée mais il y a cette idée de masse émergente.

  5. #4
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Rappel de la charte du forum :

    2. La courtoisie est de rigueur sur ce forum : pour une demande de renseignements bonjour et merci devraient être des automatismes.
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Salut,

    Citation Envoyé par Garddiner Voir le message
    Seul 1 % de la masse de la matière ordinaire est due à l'interaction des quarks et des électrons avec le champ de Higgs. J'aimerais savoir s'il s'agit d'une énergie d'interaction ou d'un autre phénomène que l'on pourrait appeler «*masse*». Dans le premier cas la «*masse*» n'existerait pas et il n'y aurait que de l'énergie dans l'Univers.
    La masse n'est jamais qu'une des formes de l'énergie, selon la relation relativiste E=mc² (+ énergie cinétique + énergies de liaisons externes).
    On parle parfois d'énergie propre (selon le terme un peu désuet de "masse propre").
    Les énergies de liaisons internes (ou les énergies cinétiques internes) sont inclues dans l'énergie/masse propre de l'objet.

    De fait, l'interaction avec le Higgs est du type "énergie d'interaction" (un peu plus juste que énergie de liaison car il ne s'agit pas ici d'un état lié, la particule de Higgs ne se manifestant comme particule "réelle", par opposition aux fluctuations quantiques du vide, les particules "virtuelles", ces mots réels/virtuels ne sont pas à prendre au pied de la lettre).

    Le reste est un peu technique et pas trivial à vulgariser (modes de Goldstone etc...), le plus simple est juste de dire que comme ci-dessus cette énergie est inclue dans la masse de l'objet. Plus techniquement, après remaniement du "lagrangien" le terme d'interaction se manifeste comme un terme de masse propre proportionnel à la constante de couplage au Higgs (celle-ci est arbitraire, ou plus précisément, on ne sait pas la calculer).
    Keep it simple stupid

  8. #6
    invite54165721

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Réécrire un lagrangien c'est adopter un certain point de vue. la nature ne nous offre pas un mécanisme physique déterministe pour faire acquérir une masse aux éléctrons de masse nulle. nous sommes libres de considérer que les électrons
    actuels possedent une masse propre et c'est le point de vue qui permet le plus simplement d'utiliser toutes les formules de la physique actuelle. Ou alors de considerer que les electrons sont des particules chargées sans masse interagissant de maniere
    compliquée avec le champ de Higgs. mais alors on entre dans un univers labyrinthique.
    Dernière modification par alovesupreme ; 03/01/2020 à 11h11.

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  10. #7
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    Réécrire un lagrangien c'est adopter un certain point de vue.
    Heu..... non. Quand tu as L = 1+1 ou L = 2, tu considères que c'est un point de vue toi ? Pour moi c'est juste une addition !!!!
    Et les termes dans le lagrangien, qu'on fasse l'addition ou pas, ont des significations physique bien précises (qui ne dépend pas de la réécriture, ça le rend juste plus clair) dont un terme de masse.

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    la nature ne nous offre pas un mécanisme physique déterministe pour faire acquérir une masse aux éléctrons de masse nulle. nous sommes libres de considérer que les électrons
    actuels possedent une masse propre
    Ca c'est juste.

    En fait, le mécanisme de Higgs a été établit la toute première fois pour les particules de champs de jauge : les bosons W et Z qui sont très massifs. Introduire brutalement et arbitrairement un terme de masse rendant la théorie non renormalisable. Alors que la symétrie SU(2) autorise le phénomène de brisure de symétrie (avec l'ajout du potentiel scalaire de Higgs). Le mécanisme est fort élégant. Et.... marche très bien.

    Pour les autres particules : électrons, quarks,.... la masse reste arbitraire. D'autant plus arbitraire qu'elle ne peut être calculée !!!! C'est une valeur qu'on doit introduire à partir de la mesure et qui intervient dans le mécanisme de renormalisation. Mais.... on a vite compris qu'en introduisant un couplage au champ de Higgs, cela conduisait de manière tout aussi élégante à des masses (arbitraires aussi, en fait, ce qui est arbitraire est la constante de couplage) pour toutes les particules. C'est tout aussi élégant et aussi naturel car si ça donne la masse de certaines particules..... c'est logique de se dire que c'est vrai aussi pour les autres.

    Notons qu'une grande partie a été confirmée depuis l'observation du Higgs (en observant divers processus on en déduit les constantes de couplage). C'est clairement un fantastique succès.
    Keep it simple stupid

  11. #8
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Autre détail, ce mécanisme de brisure de symétrie s'articule intimement avec la mécanisme des symétries locales de jauge.

    C'est aussi quelque chose de fantastique. On a des équations/lagrangiens/... décrivant des champs de matière (électrons, quarks, neutrinos,...) et ceux-ci obéissent à des symétries dites internes (par opposition aux symétries géométriques comme les translations dans l'espace).
    Exemple : l'électron, équation de Dirac, symétrie U(1) (changement global de la phase de la fonction d'onde = le champ classique si on l'utilise pour la théorie quantique des champs)
    Ces symétries via le théorème de Noether correspondent à la conservation de charges
    Exemple : la charge électrique des électrons
    Mais un changement global des paramètres n'est pas naturel dans une théorie relativiste
    Exemple, ajouter un angle alpha à la phase des électrons, le même en tout point de l'espace-temps

    Il est donc naturel de vouloir une invariance locale, une modification dépendant du point d'espace-temps.
    Cela ne marche pas comme ça (la théorie n'est PAS invariante).
    Idée : on ajoute des champs dit de jauge qui "varient" correctement pour que le tout soit invariant.

    Choses remarquables : le résultat est unique. Pour que ça marche, on n'a pas le choix sur les champs de jauge et sur les couplages (sauf à ajouter des trucs pour rien avec couplage nul, bien sûr).
    Exemple : pour Dirac, le champ de jauge qu'on doit ajouter est un champ vectoriel sans masse (comme le photon) et le coupage aux électrons est le couplage minimal au courant de charge, comme pour l'électromagnétisme.

    La première fois que j'ai vu ça, cela m'a fait voir des étoiles tellement cela me semblait magique, profond, comme si une porte s'ouvrait sur la nature de l'univers.
    Pas besoin d'introduire Maxwell ou les photons à la main :
    Dirac (électrons/positrons) + relativité et hop, les photons apparaissent automatiquement !!!!!

    C'est vrai aussi pour le W, Z et les gluons.

    Et le mécanisme de Higgs prend place d'une manière extrêmement naturel dans ce processus. Parfois quand on parle le langage des maths, on voit une histoire racontée au coin du feu qui nous révèle les Grands Mystères de l'Univers
    Dernière modification par Deedee81 ; 03/01/2020 à 12h10.
    Keep it simple stupid

  12. #9
    invite54165721

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    l'interprétation zitterbewegung ne parlait elle pas d électrons semblant immobiles vus de loin mais ayant en fait un mvt rotatoire vu de pres?

  13. #10
    invite54165721

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    pour moi ce n'est pas L=1+1 ou =2.
    au départ on a m nul pour des particules interagissant avec le champ de Higgs. Une réécriture bien choisie permet d'exhiber une fonction de la constante de couplage et de dire maintenant ca va etre ca la nouvelle masse de l'électron.

  14. #11
    Garddiner

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Merci à tous pour vos réponses.
    Mais c'est un peu trop compliqué pour moi.
    Je me demandais juste si le concept de masse n'était qu'un outil utile dans les équations et si l'Univers ne contenait que de l'énergie d'interaction ou de couplage.
    Ou au contraire si l'Univers contient deux objets distincts : d'une part, la masse due au champ de Higgs et d'autre part, l'énergie due aux autres forces.
    Etant entendu que dans certaines collisions ces deux objets distincts peuvent se transformer l'un en l'autre.
    Deedee81 semble indiquer que c'est la première option.

    Encore merci pour toutes vos réponses.

  15. #12
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    l'interprétation zitterbewegung ne parlait elle pas d électrons semblant immobiles vus de loin mais ayant en fait un mvt rotatoire vu de pres?
    Le zitterbewegung est une oscillation rapide des particules qui apparait en mécanique quantique relativiste, lié aux états d'énergie négative. Je prendrais tout cela avec un grain de sel car la théorie de Dirac est limitée et il vaut mieux passer à la théorie quantique des champs. Ceci dit, je ne suis pas trop spécialiste de ce phénomène (cité une et une seule fois dans un de mes bouquins) et il semble qu'il a été observé : https://www.futura-sciences.com/scie...ewegung-22129/

    Je resterais prudent et je vois mal le lien avec la masse.
    EDIT je viens de voir qu'on parlait de masse effective mais il y avait des explications alternatives aux masse, comme le procédé technicolor (rien à voir avec le cinéma ). Et peut être avec le Zitterbewegung. Mais ils sont tous tombé quand on a découvert expérimentalement le Higgs.

    En outre cette histoire de immobile de loin mais tournant de près n'a rien à voir, je ne vois pas trop ça que ça pourrait être mais ça me fait penser à l'effet de certaines transformations relativistes comme avec la précession de Thomas.

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    pour moi ce n'est pas L=1+1 ou =2.
    au départ on a m nul pour des particules interagissant avec le champ de Higgs. Une réécriture bien choisie permet d'exhiber une fonction de la constante de couplage et de dire maintenant ca va etre ca la nouvelle masse de l'électron.
    Je t'assure que dans le cas d'espèce (le mécanisme de Higgs), la réécriture en question consiste juste a rassembler, restructurer le lagrangien autrement, ni plus ni moins, comme le 1+1=2. Le lagrangien est physiquement inchangé. Et le fait qu'un des termes correspond à une masse correspond au terme donné par une constante fois le champ. Les termes de dérivées sont le terme cinétique. Et ce n'est pas en regroupant les termes que tu peux faire apparaitre un terme proportionnel au champ, des dérivées ça reste des dérivées.

    Dans le mécanisme de Higgs, avant cette réécriture, le lagrangien est effectivement modifié puisque l'on introduit le terme de couplage de Higgs. Et lors du mécanisme de brisure spontanée de symétrie (qui modifie aussi le lagrangien, mais pas de manière arbitraire), apparait des modes dit de Goldstone (correspondant au fait que le vide "d'énergie le plus faible" est dégénéré). En se regroupant avec certains termes liés aux bosons W/Z (par exemple), cela donne un terme proportionnel au champ d'où la masse. Comme je le disais, pas besoin de le "réécrire" pour ça, c'est juste que ça permet de le voir (sinon les termes sont vachement compliqués et ce n'est pas flagrant).

    Voir par exemple ici pour ce que je viens juste d'expliquer : https://en.wikipedia.org/wiki/Goldstone_boson

    Citation Envoyé par Garddiner Voir le message
    Mais c'est un peu trop compliqué pour moi.
    Désolé pour ça, mais c'est vrai que lorsqu'on va dans le détail ça devient vite compliqué.

    Citation Envoyé par Garddiner Voir le message
    Deedee81 semble indiquer que c'est la première option.
    Oui, ce qui n'était pas flagrant avant la découverte (au moins théorique) du Higgs.

    Il est clair, depuis Einstein, qu'il y a une équivalence entre énergie et masse. Donc déjà là on ne pouvait pas dissocier le concept de masse de celui d'énergie. Toutefois, la masse ne concerne qu'une des formes de l'énergie (qui dépend en plus du point de vue, ainsi, prenons un gaz chaud, les molécules y sont très agitées. Du point de vue de la molécule tu as la masse des molécules plus l'énergie cinétique. Et cette énergie cinétique n'est rien d'autre que l'énergie thermique. Mais d'un point de vue global, "extérieur", la masse du gaz est celle complète incluant cette énergie thermique.... mon exemple est anecdotique car la différence est infime, on n'en parle jamais, mais c'est plus facile à expliquer que pour l'énergie nucléaire et son "défaut de masse", plus courant mais plus difficile à expliquer avec cette foutue interaction forte).

    Même la création de particules dans des collisions est lié à ça (et aux effets quantiques).

    Notons d'ailleurs qu'en relativité générale on a ce qu'on appelle (dans l'équation d'Einstein) un "tenseur énergie-impulsion" dont la composante purement temporelle est mc². On n'y parle jamais vraiment de masse, juste d'énergie.

    Mais restait la masse/énergie propre des particules dites élémentaires, sans structure interne. Et là, leur masse semblait quelque chose d'intrinsèque, très différent du reste...... jusqu'à Brout, Englert, Higgs.... et leur mécanisme donnant la masse des particules sous une forme quelque peu analogue à une énergie de liaison (en fait c'est un peu plus compliqué comme tu l'as remarqué). Et comme d'hab en physique, la théorie c'est une chose, mais l'expérience reste seule juge. Et la mise en évidence du Higgs au LHC est fort récente (sept ans). La garantie qu'il n'existe pas "quelque chose de différent et séparé de la masse/énergie habituelle.

    Plus les choses avancent et plus les choses s'unifient, deviennent élégantes et simples et plus c'est difficile à comprendre Et non, ce n'est pas paradoxal. La maison à décrire reste la même (notre monde) et il est plus facile de décrire la maison en donnant le plan d'architecte qu'en donnant la position de chaque brique (objet plus élémentaire fort simple).
    Dernière modification par Deedee81 ; 03/01/2020 à 14h17.
    Keep it simple stupid

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  17. #13
    Garddiner

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Merci pour cette dernière réponse qui est assez claire.
    Maintenant, tenons pour acquis que l'Univers est entièrement formé de l'énergie des diverses forces ou interactions qui l'agitent : forte, faible, électro-magnétique, Higgs ; pas la gravitation qui n'est qu'une déformation de la métrique de l'Univers.
    Il peut être pratique d'interpréter cette énergie comme une masse, par exemple dans le concept de d'impulsion. Et il est plus simple d'aller acheter un kilo de patates plutôt que 25 milliards de kilowatts-heure de patates pour n'utiliser que des unités grand public.
    Maintenant que cela est acquis, je voudrais aborder un autre aspect. Peut-être faut-il ouvrir un nouveau sujet ?
    Le satellite Microscope a pour mission de mesurer l'éventuelle différence entre masse grave et masse inertielle avec une précision de 10^-15.
    Est-ce que cette subtilité tient toujours si on dit que la masse n'existe pas ? Y aurait-il de l'énergie grave et de l'énergie inertielle ?

  18. #14
    Sethy

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    A titre personnel, je n'aime pas trop une telle approche. Je m'explique. Si on voit un tableau d'un grand maître de tout près, on va évidemment voir sa technique mais ... on va y perdre l'oeuvre.

    De mon point de vue, en physique, c'est pareil. Une masse n'est pas une énergie et on va plutôt y perdre qu'y gagner en s'évitant le recours au concept de masse.
    Tout est toujours plus complexe qu'on (que je) ne le pense de prime abord.

  19. #15
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Citation Envoyé par Garddiner Voir le message
    Le satellite Microscope a pour mission de mesurer l'éventuelle différence entre masse grave et masse inertielle avec une précision de 10^-15.
    Est-ce que cette subtilité tient toujours si on dit que la masse n'existe pas ? Y aurait-il de l'énergie grave et de l'énergie inertielle ?
    Il s'agit en fait de vérifier le principe d'équivalence. Sa formulation moderne (en relativité générale) ne fait même plus appel au concept de masse. Ca consiste à dire que en tout point il existe un référentiel (dit de chute libre) ou localement la relativité restreinte s'applique. Mais même pour Galilée/Newton c'est juste dire que accélération de la pesanteur = la même pour tout corps (de masse négligeable par rapport à la Terre et de taille négligeable idem).

    Donc, oui, ça tient toujours. Notons que certaines théories (sait pas lesquelles ???) prédisent une violation (infime) de ce principe. Et de toute façon c'est toujours bien de vérifier. Comme on dit, le diable est dans les détails, les nouvelles physiques aussi

    Un petit point (peur d'une confusion), l'univers ce n'est pas QUE de l'énergie. L'énergie est un "qualificatif", c'est toujours "l'énergie de quelque chose".
    De plus, même une particule élémentaire comme le photon n'est pas qu'énergie : il a une direction, un spin, une longueur d'onde, une constante de couplage avec les charges électriques,....
    Keep it simple stupid

  20. #16
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Croisement

    Citation Envoyé par Sethy Voir le message
    De mon point de vue, en physique, c'est pareil. Une masse n'est pas une énergie et on va plutôt y perdre qu'y gagner en s'évitant le recours au concept de masse.
    C'est bien vu. Ce serait comme se passer du concept de température sous prétexte que c'est l'énergie cinétique moyenne d'une molécule/atome (divisé par les degrés de liberté et une constante).
    Bonne chance pour faire de la thermodynamique classique sans la température

    L'important est sans doute :
    - De bien comprendre les concepts/grandeurs, et leurs liens
    - puis de les utiliser. L'aspect utilitaire n'est pas que pratique mais aussi pédagogique.
    Keep it simple stupid

  21. #17
    invite54165721

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    et c'est pareil quand rovelli dit que t est un parametre dont on peut se passer en considérant a sa place des tableaux de distances entre planetes, étoiles etc.
    le temps reste un "truc" bien utile en pratique.

  22. #18
    0577

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Bonjour,

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    Réécrire un lagrangien c'est adopter un certain point de vue.

    En fait, simplement écrire un lagrangien, c'est adopter un certain point de vue. En effet, un lagrangien est une manière de présenter une théorie physique, mais deux lagrangiens d'allures complètements différentes peuvent définir la même théorie physique. C'est déjà clair en mécanique classique: les mêmes équations du mouvement peuvent s'écrire comme point critique d'une fonctionnelle de bien des manières. C'est encore plus le cas en théorie quantique relativiste: une description lagrangienne n'est utile que dans une limite de faible couplage. En particulier, le "mécanisme de Higgs" n'a un sens qu'au voisinage d'une telle limite, ce qui est possible pour le modèle standard, mais pas en général. (Autrement dit, si j'observe expérimentalement des particules massives de spin 1 et que je me demande: est-ce ces particules proviennent d'un mécanisme de Higgs?, cette question n'a pas de sens sans plus de précision. La bonne question est: existe-il un régime pour les paramètres de mon modèle pour lequel une description par mécanisme de Higgs existe et est utile?).

    L'avantage d'un formalisme lagrangien est de rendre les symétries de la théorie physique manifestes. Une remarque au passage: quand on parle de "symétrie", on peut parler de "symétrie d'un lagrangien" ou de "symétrie d'une théorie". Ces deux concepts sont distincts: une symétrie globale (non-locale) d'un lagrangien définit une symétrie de la théorie physique associée, mais une symétrie locale d'un lagrangien ne définit pas une symétrie non-triviale de la théorie physique associée. En effet, si un lagrangien possède une symétrie locale ("de jauge"), on peut toujours écrire un nouveau lagrangien qui décrit la même physique et sans la symétrie locale (il suffit de "fixer une jauge"). En pratique, on travaille avec des lagrangiens admettant des symétries locales parce que ces lagrangiens permettent de rendre manifeste une symétrie de la théorie physique (typiquement l'invariance relativiste).

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Mais un changement global des paramètres n'est pas naturel dans une théorie relativiste
    En quoi n'est-ce pas naturel?

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Dirac (électrons/positrons) + relativité et hop, les photons apparaissent automatiquement !!!!!
    La théorie de Dirac sans électromagnétisme est une théorie quantique relativiste avec une symétrie globale U(1) parfaitement cohérente (c'est une théorie libre...). Il est donc difficile de voir pourquoi la relativité restreinte aurait quelque chose à voir avec l'existence des photons.

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  24. #19
    invite54165721

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    La masse de l'électron apparait comme étant égale au produit d'une certaine constante de couplage avec un nombre réel
    appelé valeur moyenne du champs de Higgs dans le vide.
    pour moi on parle de valeur moyenne pour un opérateur O. cette valeur est notée
    ou v indique le vide (element de plus basse énergie.
    ici il semble que la valeur moyenne soit directement la norme du champ de Higgs apres brisure de la symétrie mais
    alors quel est l'opérateur O?

  25. #20
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Salut,

    Citation Envoyé par 0577 Voir le message
    En quoi n'est-ce pas naturel?
    La relativité implique l'existence d'une vitesse limite et, de là, la localité : c'est-à-dire que toute la physique doit pouvoir s'exprimer localement et de proche en proche (sous forme d'équations différentielles par exemple). Donc imposer une invariance impliquant une transformation identique en tout point (donc "instantanée") est bizarre. Il est assez naturel de rechercher une invariance locale.

    Enfin, le coté "naturel" est peut-être subjectif. Ca dépend peut être de la façon de voir les choses, là je ne sais pas

    Citation Envoyé par 0577 Voir le message
    La théorie de Dirac sans électromagnétisme est une théorie quantique relativiste avec une symétrie globale U(1) parfaitement cohérente (c'est une théorie libre...). Il est donc difficile de voir pourquoi la relativité restreinte aurait quelque chose à voir avec l'existence des photons.
    Je n'ai jamais dit que la théorie était incohérente Je dis juste que :
    Relativité => localité
    localité + invariance globale -> (ce n'est pas une implication au sens logique, seulement au sens que c'est naturel) invariance locale
    Dirac + invariance locale => photon, Maxwell...

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    La masse de l'électron apparait comme étant égale au produit d'une certaine constante de couplage avec un nombre réel
    appelé valeur moyenne du champs de Higgs dans le vide.
    pour moi on parle de valeur moyenne pour un opérateur O. cette valeur est notée
    ou v indique le vide (element de plus basse énergie.
    ici il semble que la valeur moyenne soit directement la norme du champ de Higgs apres brisure de la symétrie mais
    alors quel est l'opérateur O?
    C'est le champ lui-même (c'est bel et bien un opérateur), enfin, de tête je ne suis plus sûr mais ça doit être plutôt quelque chose comme a.a+ (+ conjugué hermitien, les opérateurs annihilation/création), mais c'est assez proche de la forme du champ. Je me demande même si on ne doit pas multiplier par le courant du champ "à alourdir". Heu.... faudrait regarder mais j'ai pas mes bouquins sous la main, je suis chez ma soeur )
    Keep it simple stupid

  26. #21
    invite54165721

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    si le champ est un opérateur d'annihilation (+ éventuellement son conjugué) sa moyenne dans le vide devrait donner zéro et ce n'est pas le cas. de plus on parle de valeur moyenne. quand on mesure quoi (j'ai lu la composant phi^0 du double mais ca ne me parle pas beaucoup). Qu'en pense ta soeur (meilleurs voeux a elle aussi)?

    edit je vois en relisant ta réponse que tu ecris a a* et non a+a*
    Dernière modification par alovesupreme ; 05/01/2020 à 16h29.

  27. #22
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    si le champ est un opérateur d'annihilation (+ éventuellement son conjugué) sa moyenne dans le vide devrait donner zéro et ce n'est pas le cas. de plus on parle de valeur moyenne. quand on mesure quoi (j'ai lu la composant phi^0 du double mais ca ne me parle pas beaucoup).
    Ca dépend du "vide". Le potentiel lié au champ de Higgs étant tel que le vide symétrique a une énergie plus grande que le vide après brisure de symétrie. Mais... pour les détails faudra aller voir la doc (je crois que Wikipedia est pas si mal). Je ne me souviens plus trop.

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    Qu'en pense ta soeur (meilleurs voeux a elle aussi)?
    Elle ne va jamais sur Futura Ce n'est pas une scientifique.

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    edit je vois en relisant ta réponse que tu ecris a a* et non a+a*
    J'ai écrit a a+ (le + étant la conjugaison hermitique, j'ai pas utilisé latex, fainéantise, ceci dit à la transposition près c'est a*)
    Et j'aurais du écrire a+ a, fatigue.
    Et normalement l'hamiltonien c'est a a+ + a+ a (fois hbar.omega) mais on met l'opérateur sous "ordre normal" (les opérateurs d'annihilation en premier pour avoir une énergie du vide nulle, pour le vide "normal", symétrique, ce qui revient à éliminer une constante infinie. Ce n'est pas de la renormalisation, mais c'est un peu le principe).
    Keep it simple stupid

  28. #23
    invite54165721

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    pas sur que ce soit la bonne réponse. j'ai lu un truc du genre mesure de la norme d'un doublet scalaire du higgs ou d'une de ses composantes. a vérifier.

  29. #24
    invite54165721

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    dans ce papier on voit que la formr du chapeau mexicain dépend de la température de l'univers. la valeur de la masse de l'electron correspond elle a une température nulle?
    voir figure 3
    Dernière modification par alovesupreme ; 06/01/2020 à 09h52.

  30. Publicité
  31. #25
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    dans ce papier on voit que la formr du chapeau mexicain dépend de la température de l'univers. la valeur de la masse de l'electron correspond elle a une température nulle?
    voir figure 3
    Pas lu en détail, mais ne serait-ce pas fort spéculatif ???
    Keep it simple stupid

  32. #26
    invite54165721

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    je ne sais pas si c est mainstream ou pas. en tout cas il est admis que la brisure de symétre a eu lieu a une énergie donnée cad a une température donnée de l'univers. au dessus pas de chapeau mexicain. donc la forme de ce chapeau mexicain évolue.

    tu me diras pour la VeV
    Dernière modification par alovesupreme ; 06/01/2020 à 10h15.

  33. #27
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    je ne sais pas si c est mainstream ou pas. en tout cas il est admis que la brisure de symétre a eu lieu a une énergie donnée cad a une température donnée de l'univers. au dessus pas de chapeau mexicain. donc la forme de ce chapeau mexicain évolue.
    Je ne serais pas aussi affirmatif. Je pense qu'il n'y a pas vraiment de certitude sur ce point.
    Keep it simple stupid

  34. #28
    invite54165721

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Pourriez vous m'expliquer ce passage du lien que j'ai donné

    the Higgs potential can be expressed succinctly as
    V(φ) =λ(φ^2−v^2)^2 /4
    In quantum theory, the Higgs field becomes a quantum operator with the vacuum expectat
    In quantum theory, the Higgs field becomes a quantum operator with the vacuum expectation valueset by the minimum of the potential,<φ> = v. The Higgs boson corresponds to an excitation of the vacuum state with mass
    mH=√V′′(v) =√λ v,

    ma question n'est pas sur la premiere formule mais sur ce qui la suit.

  35. #29
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    Citation Envoyé par alovesupreme Voir le message
    In quantum theory, the Higgs field becomes a quantum operator with the vacuum expectation valueset by the minimum of the potential,<φ> = v. The Higgs boson corresponds to an excitation of the vacuum state with mass
    mH=√V′′(v) =√λ v,
    Et que faut-l expliquer ? Qu'est-ce que tu n'as pas compris ???
    (si c'est pour la fin, pour la masse, je ne me souviens plus )
    Keep it simple stupid

  36. #30
    invite54165721

    Re : Champ de Higgs : masse ou énergie

    qu'un champ devienne un opérateur c'est du classique.
    mais pour ce qui suit j'aimerais savoir si la démarche l'est tout autant en prenant un autre champ que celui du higgs
    celui du champ electromagnétique qui possede aussi un potentiel ou tout autre champ massique lui
    ou la vev de l'operateur est associé a un minimum .
    Dernière modification par alovesupreme ; 07/01/2020 à 10h37.

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