Bonjour,
Les physiciens sont capables de calculer la masse théorique d'une particule à partir de la théorie.
Peut-être pas toutes mais certaines (je l'avais lu quelque part mais sans précisions sur le calcul lui-même).
Je n'arrive pas à mettre la main sur un article me permettant d'avoir une idée même vague de comment se fait ce calcul, le raisonnement général sur lequel s'appuie le calcul.
Quelqu'un pourrait me citer une source ? Merci.
Science n'est pas mysticisme et mysticisme n'est pas science. Mais on mélange les deux ?!
Salut,
EDIT Faudrait préciser quelles masses.
Il y a des contraintes (bon, références pas facile à trouver) (*). Il y a la masse des particules composites, comme le proton, je met des liens ci-dessous. Et certains aspects comme l'invariance de jauge permettent d'en déduire que la masse du photon doit être nulle. Mais à part ça, la masse des particules élémentaires, on ne sait pas la calculer.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Chromo...ur_r%C3%A9seau
https://www.pourlascience.fr/sd/phys...-bon-10117.php
(*) EDIT des contraintes calculables, sur les masses des bosons de jauge par exemple, mais je ne me souviens plus comment ça marche (me souvient juste que ce n'est pas difficile sauf que c'est dans le prolongement des développements du types symétries de jauges locales, brisures de symétries, ... et ça par contre c'est quand même assez costaud)
Dernière modification par Deedee81 ; 06/05/2022 à 13h45.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Ca a plus sa place en physique, je déplace.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci Deedee.
Oui je viens de retrouver l'article qui parlait de calcul de masses à partir de la CDQ : https://www.persee.fr/doc/raipr_0033...t1_0111_0000_4 page 111. Mais on reste sur sa faim, on ne sait rien sur quel principe repose ce calcul.
Si je m'intéresse au sujet c'est pour avoir plus de lumières sur l'état des connaissances sur ce qu'est la Masse. Et si on connaissait les formules qui ont permis de la déduire pour quelques particules cela donnerait déjà un parfum de la chose.
(et oui, il y a la masse inertielle et la masse grave, et c'est un vaste sujet)
Science n'est pas mysticisme et mysticisme n'est pas science. Mais on mélange les deux ?!
Rien ne vaut lede Feynman pour le rapport de masse proton sur électron!
Ou la loi de Koide : https://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Koide
https://forums.futura-sciences.com/p...-de-koide.html
Ou la masse de Nambu :
Y. Nambu, Prog. Theor. Phys. 7 (1952), 595, Les masses des Bosons sont approximativement des multiples entiers de la «masse de Nambu», égale à 137 fois la masse de l’électron (2 pour le Pion, 7 pour le Kaon) tandis que celles des Fermions en sont des multiples demi-entiers (3/2 pour le Muon, 33/2 pour le Proton). Or cette masse de Nambu admet pour longueur Compton associée le rayon dit «classique» de l’électron. (
Dernière modification par stefjm ; 07/05/2022 à 10h28.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Bonjour,
Tout système quantique est défini par un opérateur hamiltonien décrivant la dynamique du système.
En théorie quantique des champs relativiste, les masses (non-nulles) des particules observables sont les valeurs propres "discrètes" de l'opérateur hamiltonien restreint à l'espace des états d'impulsion nulle (pour une particule, la masse égale l'énergie dans le référentiel du centre de masse où l'impulsion est nulle).
Cela n'implique pas que l'on puisse "prédire/calculer" les masses des particules. En effet, l'opérateur hamiltonien a souvent des paramètres libres, et les valeurs de ces paramètres sont fixées par comparaison avec des résultats expérimentaux tels que la masse des particules. Dans les théories faiblement couplées/perturbatives, comme l'électrodynamique quantique par exemple, il y a une catégorie de particules dites "élémentaires" (comme le photon ou l'électron) dont les masses sont directement reliées à des paramètres libres de l'opérateur hamiltonien. Ces masses ne peuvent donc pas être calculées par la théorie: leurs valeurs expérimentales sont utilisées pour déterminer les paramètres de la théorie.
Dans des théories fortement couplées, il peut y avoir beaucoup plus de particules observables que de paramètres libres et on peut donc calculer certaines masses en termes d'un petit nombres de masses dont les valeurs sont obtenues expérimentalement. Par exemple, en chromodynamique quantique, en ne considérant que les quarks "légers" pour simplifier, on a 3 paramètres libres que sont les "masses des quarks u,d, et s", mais on a beaucoup plus de particules obervables: les pions, les kaons, le proton, le neutron, les autres baryons... La théorie ne permet pas de calculer toutes ces masses: il faut mesurer expérimentalement 3 masses pour fixer les "masses des quarks", mais permet de calculer toutes les autres en fonction de ces 3 mesures.
La question du calcul pratique des valeurs propres d'un opérateur hamiltonien en théorie quantique des champs et en chromodynamique quantique en particulier est un vaste sujet (intégrales fonctionnelles, discrétisation sur réseau, renormalisation, évaluation numérique stochastique à la Monte-Carlo,...).
Un cas particulier où on a pu calculer les masses de particules est celui des bosons W+- et Z. Leurs masses résultent de la brisure spontanée de la symétrie de jauge mais ne se calculent pas directement à partir de là car l'expression dépend de la valeur du potentiel de Higgs qui est un paramètre libre. En fait elle sont calculées à partir de ce que l'on sait de la portée de l'interaction faible et d'autres contraintes expérimentales.
A part cela, on peut dire qu'on ne comprend pas vraiment l'origine de la masse des particules. Les tentatives "numérologiques" sont à mon sens un symptôme de cette incompréhension.
Corréler des grandeurs adimensionnées est une des seules méthodes avec l'Analyse Dimensionnelle, quand il n'y a pas encore de théorie établie.Envoyé par ThM55
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Bonjour,
Et devine quoi ? Quand il n'y a pas de théorie établie, on ne l'aborde pas sur Futura. T'as oublié ?
Merci,
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Salut,
Je ne suis pas sûr de comprendre ce que tu veux dire. On a d'une part une théorie bien validée (surtout à haute énergie) : la chromodynamique quantique. Comme on ne sait généralement pas résoudre les équations de manière analytique, on fait un développement sur réseau, voir le lien que j'ai donné plus haut. C'est exactement comme les calculs sur réseau pour la mécanique des fluides en météorologie. Et enfin, à cause de la mécanique quantique (infinité d'états possibles) on applique une méthode dite de Monte-Carlo (on tire au hasard les configurations et on fait un calcul statistique) : un exemple d'usage : https://123dok.net/article/pr%C3%A9s...0909579a5915d5
Pour le détail plus technique, ma foi, c'est vraiment compliqué, ça c'est sûr. Mais le principe lui est assez simple.
on connait très bien ce qu'est la masse (et en plus la dernière pierre de l'édifice a été vérifiée : le Higgs). Je peux t'indiquer ma série (vulgarisée) sur la masse sur Youtube, par MP, si tu le souhaites.
La seule chose qu'on ne connait pas c'est les constantes de couplage entre le Higgs et les autres particules (je veux dire que la théorie ne peut pas les prédire).
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Bonjour,
Quelles sont les autres méthodes scientifiques utilisables en l'absence de théorie établie?
Cordialement
#### tu le fais exprès, Tu veux une sanction ?
Dernière modification par Deedee81 ; 08/05/2022 à 15h05.
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La spéculation
Sans aspect négatif (toute nouvelle théorie par exemple est spéculative avant d'être validée).
EDIT j'insiste sur le fait que ça peut être éventuellement tout à fait honorable, mais évidemment pas sur Futura où on présente ce qu'on sait déjà (et validé etc.)
Dernière modification par Deedee81 ; 08/05/2022 à 15h09.
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La technique de développement sur réseau fait appel aux boucles de Wilson :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Boucle_de_Wilson
c'est bien décrit : imaginé par Wilson pour obtenir une formulation non perturbative de la théorie (*)
(*) Les approches perturbatives marchent bien pour de petites constantes de couplage. Mais hélas à basse énergie la chromodynamique a une forte constante de couplage. Grandeur et misère de la théorie des perturbations
De fait je connais bien les boucles de Wilson car c'est aussi la base de la gravité quantique à boucles. Mais au-delà, gasp. Il suffit de lire le lien ci-dessus pour voir pourquoi je dis que c'est complqué.
J'ai chez moi deux bouquins de théorie statistique des champs (de itzykson, un très bon auteur scientifique). Ca traite notamment de tout ça. Mais je dois bien avouer que certains chapitres m'ont donné des cauchemars :rires: Trop compliqué pour moi. (par contre j'ai adoré l'étude du mouvement brownien, les matrices aléatoires et justement les approches monte carlo)
Dernière modification par Deedee81 ; 08/05/2022 à 15h16.
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Des réponses ici : https://www.intechopen.com/chapters/71440
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Joli. J'aime bien...
Par contre la normalisation et le résultat direct en eV/c^2 m'échappe et m'intrigue.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
J'apprécie les hobbies de cette dame.
http://tran.nathalie.free.fr/hobby.html
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
E = m c^2 , façon courante d'exprimer les masses en physique nucléaire ( mais cela , tu le sais bien ? ).
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Oui, je le sais et c'est pour cela que cela me perturbe un peu.
eV/c^2 ou kg, c'est dimensionné, et je n'ai pas localisé de rapport de masse pour adimensionner et obtenir un nombre dans le papier en question.
Cela a quoi de particulier 1eV/c^2, mise à part valoir 1 dans ce système d'unité?
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Salut,
Rien de particulier il me semble.
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Si 1 eV/c^2 n'a rien de particulier, alors il faut se demander pourquoi les masses exprimées en eV/c^2 suivent si bien les 2^n.p^2 avec n et p entier, trouvé avec les valeurs propres des opérateurs.
J'ai bien envie d'invité Nathalie Olivi-Tran ici.
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Ben oui, 1eV/c² est juste la masse d'un objet tel que mc² vaut 1eV, 1J/c² est juste la masse d'un objet tel que mc² vaut 1J. Etc... etc... Rien de spécial.
Mécanique quantique et choix de l'unité (les eV n'ont pas té choisi pour rien, fait quelques recherches). Ceci dit si tu as un article publié dans une revue internationale en anglais avec commité de lecture à fort facteur d'impact et reconnu par la communauté scientifique, article abordant ce point, c'est le bienvenu. Et si tu n'en as pas, tu n'en parles pas, même pour le suggérer, exprimer ton étonnement etc...
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Pour moi, il y a contradiction entre "rien de spécial" et "pas choisi pour rien".
La charge de l'électron comme référence, je comprend comme une des première particule chargée trouvée et quantum de cette charge.
Mais le Volt???
Je n'arrive pas à comprendre pourquoi l'autrice considère les eV/c^2 comme non dimensionné.
Mais j'aime bien sa proposition de géométrie pour les particules.
Je n'ai pas trouvé ce point dans la charte.
Pour le CV et publication de NathalieOlivi-Tran
Univ Montpellier, Laboratoire Charles Coulomb et CNRS : https://coulomb.umontpellier.fr/spip...so&id_user=138
Slides : https://www.lupm.in2p3.fr/users/qcd/...alks/olivi.pdf
Les articles, tout récents.
Nuclear and Particle Physics Proceedings
Volumes 258–259, January–February 2015, Pages 272-275
https://pdf.sciencedirectassets.com/312309/1-s2.0-S2405601420X00022/1-s2.0-S2405601419301506/am.pdf?X-Amz-Security-Token=IQoJb3JpZ2luX2VjEB8aCXVz LWVhc3QtMSJHMEUCIGAB2ntE749qQ9 Lq3nmbgAKYXZ2dd%2BLp2VPR02fPZz MnAiEAjk%2BXhcof9vf2Z%2BpaL8EB 20DwwfmtCO1j6L14s4JCkBcq2wQI6P %2F%2F%2F%2F%2F%2F%2F%2F%2F%2F ARAEGgwwNTkwMDM1NDY4NjUiDGYi23 XvOIOSB%2Fs5niqvBHmtatSSSeq1gS D5OdLLPOf0jixSG4IAzLFiAgRP5YKv H1CTEfNzyeLcya1RdIWlT1amUuJEfU aydH5hYfuEDlelicC%2B%2FhNM%2Bb LQU8TQNPkW9k4pJvtVEK5%2FRXqZWA jz6Bk1QdeKdX%2BwYiGt%2BX0NNOgN huIxLg7R4X1OAjDNgf3WxlATIEtbir ZAcw7Zamk8%2BacyUzRONbQzsH%2BZ 9jt310K8Uvwo9YJsCKBnqQuDXH1ZaT tfQUn42HVMSiw8SmOTGsT1NFMzwjio mCtXBcvH0uS9E9VU2fIn21wc4JkC6K 9j7PizB%2B8ZrCQAEWQVdRQLQQpPxr RYPyL%2F3xEdvhJexFCTibSYOLFbAv 0Ba01dB7RNg00K183PVvli4na3YXNl VCknFWC2dwi%2Fl%2BHmSCX%2BJ4%2 Bo37B8CYHerITEEDtMaq631WTsmu12 k7vduDob5ch2G8djz7a5YRB8y%2BfM zv4U9tTqSiBRlNNKo9QVy1JhTuYRpf 61DymxV8nqONrrAA1C8R1wfa0ur%2B iAU3GvzowenhRD4FbWdcLyIP4zpu12 JLqEx5E%2Bj60uP9NJJzlj20yXddcS D5WwrVI85FHXGYTmzu7VYRiwAyNi9R U1F%2FhMqI%2B8oX5A12PXBo%2F2Q1 TCCW9QsNWN5Zj0LNGHO9rjTFXjYtmc 7jNKkF8gVAvcu86ZmAYaBxJBKVV4Td cm4z4bYqHiS6MFUZJ8pFKmnezuTFAq goG3yjxV9NmAQlcLqw5v2jww6PHikw Y6qQGG%2BLwonJokoDtiKwAt2XY0r5 93jy8Q1O0C%2BUMEwY1RuULRQwWHpx VEqu8ssdLrWr2j%2BiEDuemE7e3cz% 2BOIgdAS6J35YxHv0ssE0eF1G9chCi 30M3aFUkOclwdkg7a19L974IpXh35d %2F%2BN4LwjUK0p582xlWunIyIGJZm AtrfiE8Ew6EMSCtOQ2M8Sx52t%2FP9 jmxc3W1xNEAVeGmgbhAYkCtO00WVH3 6wM2&X-Amz-Algorithm=AWS4-HMAC-SHA256&X-Amz-Date=20220509T073027Z&X-Amz-SignedHeaders=host&X-Amz-Expires=300&X-Amz-Credential=ASIAQ3PHCVTYVPZYZSX B%2F20220509%2Fus-east-1%2Fs3%2Faws4_request&X-Amz-Signature=ad6c0078a5e547d52e60 781383c646a0954d258cf87fa10513 4e17ed88677298&hash=98194399ca 5d35f75b14967cf0a7a4c6fb49a8f2 e741b773938e28e82060db8b&host= 68042c943591013ac2b2430a89b270 f6af2c76d8dfd086a07176afe7c76c 2c61&pii=S2405601419301506&tid =pdf-b8561553-b1c6-42be-b80f-8e8736977988&sid=65ad0e2a5fc44 6443f09ffd895349c50e357gxrqb&t ype=client
https://coulomb.umontpellier.fr/plug...olivitran2.pdf
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
Olivi-tran écrit ceci:
Our universe is three-dimensional and curved (with a positive curvature) and thus may be embedded in a four-dimensional Euclidean space with coordinates x,y,z,t where the fourth dimension time t is treated as a regular dimension. One can set in this spacetime a four-dimensional underlying array of small hypercubes of one Planck length edge. With this array all elementary particles can be classified following that they are two-, three-, or four-dimensional. The elementary wavefunctions of this underlying array are equal to 2expixi for xi=x,y,z or to 2expit for t. Hence, the masses of the fermions of the first family are equal to 2n (in eV/c2) where n is an integer. The other families of fermions are excited states of the fermions of the first family and thus have masses equal to 2n.p2/2 where n and p are two integers.
Theoretical and experimental masses fit within 10%.
Mis a part que je ne sais pas ce que sont des particules a 2 3 ou 4 dimensions
des marges d'erreurs de 10 pour cent entre prévisions et expérience ca ne tient pas la route.
Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)
Ah oui, dans ce sens là, t'as pas tort
Merci pour les liens.
Ah oui, on est loin des 5 sigmas là !!!!
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Eh bien moi , pour ma part , dans ce domaine , je trouve que c'est remarquable d' être aussi proche entre mesures et cette méthode de calculs .
Celui qui accroît son savoir , accroît sa souffrance . L'Ecclésiaste 1-18
Ma foi il faut certainement aller plus dans le détail pour voir.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Il faudrait recourir à l'histoire des sciences, mais à mon sens, le choix de l'électron-Volt n'est pas si abscons que ça.
Tout vient, je pense de l'électron-Volt qui est à la base une mesure d'énergie. L'avantage de cette unité, c'est que sa "petitesse" est de l'ordre de grandeur des phénomènes atomiques.
Exemple : l'énergie d'ionisation de l'atome d'Hydrogène vaut 13,6 eV ce qui équivaut à 2,18.10^-18 J
En comparaison, l'énergie correspondante à la t° ambiante (en utilisant la relation E = kB.T) équivaut à 1/40 d'eV.
Cette unité s'est donc imposée dans le domaine atomique (par exemple pour exprimer l'énergie des rayonnements ionisants). Lorsqu'il fut question de calculer la masse, une unité a été dérivée en divisant simplement par c^2.
Tout est toujours plus complexe qu'on (que je) ne le pense de prime abord.
Un papier où elle définit le concept : https://coulomb.umontpellier.fr/plug...tparticles.pdf
C'est pas si mal de cela.
Le seul truc qui me gène est que l'expression est dimensionnée.
D'où ma question sur la signification de l'unité 1eV/c^2 et le lien avec le volt.
Je suis tout à fait à l'aise avec cette unité d’énergie. Ce qui me gène n'est pas l'eV/c^2 en soit mais le fait que c'est une énergie arbitraire au même titre que le joule.
Le fait que des puissances de 2 (sans unité) tombent aussi bien avec l'eV/c^2 m'intrigue.
Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».
J'ai mieux en termes de précision :Rien ne vaut le
2 ordres de grandeur de mieux, c'est pas mal.Code HTML:<body> <script> c = 299792458; // vitesse lumière m/s CSF = 0.00729735308 // constante de structure fine pi = 3.1415926536 // PI // pour consulter une liste des constantes universelles : [url]http://www.chemie.fu-berlin.de/chemistry/general/constants_en.html?plainstyle[/url] u = 4*pi*0.0000001; // Henry per meter permeability of space : Dimensionless g = 1 / (c*c*u); a = 9.2847701 * Math.pow(10,-24); // magnetic moment of electron : Joules/Tesla d = 1.60217733 * Math.pow(10,-19); // charge of electron : Ampere*second cwl = 2.42631058 * Math.pow(10,-12); // Compton wave length : meters e = cwl/(2*pi); // rationalized Compton wavelength electron : meters f = 9.10938972 * Math.pow(10,-31); // mass of electron : Kilograms h1 = 1.05457266 * Math.pow(10,-34); // constante de Planck rationnalisée : Joules*second pv = 12.56637061435917; // T2·m3/J // permeability of vacuum x = Math.sqrt(2); au = 2 * (Math.sqrt(1 + CSF/(2*pi)) - 1); k = (1-(x/2))/2 - au/Math.sqrt(2); m = (d*d)/(f*pv*c*c*e*k*g); var v1 = new Array(); v1[1] = m; for(i=1;i<=18;i++){ v1[i+1]= (1+m)/((1-x*au)*Math.pow(x/2,i)); } t1=1; for (i=1;i<=19;i++){ t1 += v1[i]; } document.write("masse proton/électron="+t1); // donne : 1836.1522024723067 document.write("<br>A comparer avec le dernier rapport de masses proton/électron mesuré officiel qui est de : 1836.15267343"); // Le dernier rapport de masses proton/électron mesuré est de : 1836.15267343 // Formule de Feynmann 6 * PI^5 = 1836,11810871168872 Ratio 0,9999811754660 Erreur : 1.88 10^-5 // Ce calcul donne : 1836.1522024723067 Ratio 0,9999997435084 Erreur : 2.56 10^-7 </script> </body>
Mais ce n'est que de la numérologie
Science n'est pas mysticisme et mysticisme n'est pas science. Mais on mélange les deux ?!
Votre expression finale est
Jolie manière de rendre votre code incompréhensible... La quantité que vous appelez m est alpha/k.
