Alternative aux accélérateurs de particules

[inviteccf62562]

Bonjour.
Depuis que les hommes ont essayer de comprendre l'infiniment petit, plus précisément le modèle standard de la physique des particules, ils essayent de mettre des moyens en place pour pouvoir vérifier la théorie. Ils on commencé par placé des chambre à brouillard dans un champ magnétique pour pouvoir détecter les muons. Depuis plusieurs décennies les chercheurs ont largement surpassé la technique évoqué juste avant avec des prouesses scientifique comme le LHC qui fait accélérer les particules à 299 792 455 m/s alors que la vitesse de la lumière est 299 792 458 m/s et récemment j'ai entendue dire qu'il voulait d'ici 2045 construire le FCC pour Future Circular Collider, le successeur du LHC et il ferait 100 km.

Voici ma question : Est ce que au lieu de vouloir essayer de développer et de construire des accélérateurs de plus plus puissant, certain chercheur se sont dit que c'est peut êtres mieux d'essayer de trouver des alternatives, d'essayer de trouver d'autre moyen de comprendre l'infiniment petit. Exactement comme on n'a fait pour passer des chambres à brouillard au accélérateur. Est si oui, lesquelles et comment fonctionneraient t-ils. J'espère avoir des réponse et merci d'avance.
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[coussin]

En ce qui concerne la physique des particules, c'est de la physique des hautes énergies. Et on a pas trouvé mieux que cette "haute énergie" soit de l'énergie cinétique. D'où les accélérateurs.
Mais la physique n'est pas que la physique des hautes énergies. Tout le reste de la physique se fait avec des expériences à taille humaine (table top experiments) et étudie de la même manière l'infiniment petit. Juste, pas au même niveau en ce qui concerne les énergies mises en jeu.

[ThM55]

On n'étudie pas "l'infiniment petit" en physique. On l'étudie toujours à une certaine échelle finie. Mais les lois de la physique ont une conséquence un peu contre-intuitive: pour étudier les particules à une échelle de distance plus petite, il faut passer par des énergies plus élevées. C'est une conséquence directe des lois les plus fondamentales de la physique. C'est contraire à notre expérience quotidienne, celle qui implique notre corps, c'est pour cela que c'est contre-intuitif. Mais déjà pour "voir" un virus, il faut un microscope électronique qui accélère des électrons à une énergie supérieures à celles des photons d'un microscope optique. Ce n'est que le premier pas. Du reste, tout cela est relatif, un électron ou même un proton a une très petite masse.

Avec des expériences "table-top" vous pouvez juste faire de la physique atomique, de la physique de l'état solide et éventuellement les réactions nucléaires. Mais pas les quarks. Pour cela il faut des énergies de plus en plus grandes, donc des accélérateurs de plus en plus grands. Et sûrement pas un mythique "infiniment petit" (terme ridicule qui ne veut rien dire)!

Il existe une minorité de physiciens qui s'opposent au futur collisionneur de 100 km. L'argument que j'ai entendu est que c'est inutile et de l'argent perdu, car il est possible que dans ce domaine d'énergie on ne trouve rien du tout de neuf. C'est possible mais ce serait une première dans l'histoire, jusqu'à présent les accélérateurs ont toujours permis d'augmenter nos connaissances. De plus ils n'en savent rien. On pourrait se demander quelles sont les vraies raisons de leur opposition, je soupçonne que ce ne sont pas nécessairement celles qu'ils expriment publiquement.

[inviteccf62562]

OK merci pour vos retour, effectivement le terme infiniment petit n'est pas juste mais c'était la meilleur façon d'expliquer rapidement ma question. Effectivement dans le LHC, lorsque que les particules rentrent en collision, l’énergie et de 14 TeV donc très grande et en conséquent c'est pas facile de faire énormément mieux.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteccf62562]

Donc l’énergie est très grande et en conséquent c'est pas facile de faire énormément mieux. Merci encore.

[ThM55]

Pas facile mais pas impossible. On peut aussi gagner à énergie constante en augmentant le flux de particules, appelé aussi luminosité. La physique quantique est probabiliste, en augmentant ce flux on augmente le nombre de phénomène rares à observer.

[phys4]

Voici ma question : Est ce que au lieu de vouloir essayer de développer et de construire des accélérateurs de plus plus puissant, certain chercheur se sont dit que c'est peut êtres mieux d'essayer de trouver des alternatives, d'essayer de trouver d'autre moyen de comprendre l'infiniment petit. Exactement comme on n'a fait pour passer des chambres à brouillard au accélérateur.

Bonjour,
Il n'y a pas de concurrence entre les détecteurs tels que les chambres à brouillard ou les chambres à bulles, et les accélérateurs. Au contraire, ce sont des outils complémentaires, les chambres de détection permettent d'analyser les collisions produites dans les accélérateurs.
Le LHC possède 4 sites de détections avec d'énormes chambres à bulles. En aucun cas l'un ne peut remplacer l'autre.

[Hermillon73]

Le LHC possède 4 sites de détections avec d'énormes chambres à bulles. En aucun cas l'un ne peut remplacer l'autre.

Bonjour,

J'imagine que la réponse se veut pédagogique, mais j'aurais plutôt écrit "Le LHC possède 4 sites de détections avec d'énormes détecteurs. Chaque détecteur est en fait constitué d'une succession de sous-détecteurs, équivalents modernes, pour certains, des chambres à bulles. En aucun cas ..."

Cordialement.

[Gilgamesh]

Est ce que au lieu de vouloir essayer de développer et de construire des accélérateurs de plus plus puissant, certain chercheur se sont dit que c'est peut êtres mieux d'essayer de trouver des alternatives, d'essayer de trouver d'autre moyen de comprendre l'infiniment petit. Exactement comme on n'a fait pour passer des chambres à brouillard au accélérateur. Est si oui, lesquelles et comment fonctionneraient t-ils. J'espère avoir des réponse et merci d'avance.

Concrètement, une grande partie du travail de recherche ne nécessite aucun moyen autre qu'humain. Un théoricien il a juste besoin à la base de papier, crayon et corbeille à papier parce qu'il cherche toute sorte de voie théorique et "teste" avant tout leur cohérence interne. Et aujourd'hui on peut ajouter les calculateurs pour aider dans les calculs et la simulation de solutions pour tester les conséquence d'une innovation théorique ou d'un certain jeu de paramétrage des modèles.

Le LHC il a moitié le rôle de juge de paix (si on prévoit une résonance XYZ à telle énergie, il faut atteindre cette énergie pour vérifier, y'a aucun autre moyen d'être sûr) et moitié le rôle de secoueur de prunier pour faire tomber des fruits sur la tête des théoriciens.

[jacquolintégrateur]

Un théoricien il a juste besoin à la base de papier, crayon et corbeille à papier

Bonjour
Et encore: en philosophie, ils n'ont même pas besoin de corbeille à papier!!
Cordialement

[Gilgamesh]

Bonjour
Et encore: en philosophie, ils n'ont même pas besoin de corbeille à papier!!
Cordialement

Je voulais la faire mais je savais plus dans quelle sens ça marchait ^^