le boson de Higgs

[BACHIR2023]

Bonjour
Selon le M.S. le boson de Higgs est né un dix-milliardième de seconde après le big bang. Mais le Higgs ne surgira effectivement que dans une collision de particules à haute énergie. Celles-ci offrent leur énergie au vide et du coup certaines particules virtuelles deviennent réelles et s'extrait du vide. C'est ainsi qu'on a détecté au CERN le boson de higgs.
Pourquoi et comment le Higgs a perdu la vitalité qu'il avait dans l'univers primordiale, pour devenir une particule virtuelle?
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[ThM55]

A la base il y a le champ de Higgs. Il n'a rien perdu de sa "vitalité", pour autant que cette expression ait un sens, et il n'est pas "devenu une particule virtuelle". Ce qu'ils ont observé au CERN est une particule réelle, qui s'est très vite désintégrée.

Pour se manifester sous forme d'une particule il faut apporter à ce champ une énergie qui dépasse celle de la masse au repos de sa particule. Si mes souvenirs sont exacts ce boson a une masse de l'ordre de 125 GeV. Ce n'est pas rien (un proton c'est moins de 1 GeV au repos, un W c'est 80 GeV...), il faut que des processus apportent cette énergie venant d'autres particules, donc d'autres champs et donnent particulièrement lieu à la production d'un Higgs, processus qui n'a pas une grande probabilité relativement à d'autres processus possibles. De plus il a une durée de vie très brève. Pas étonnant qu'on n'observe pas tellement de H on-shell. Je connais mal la cosmologie primordiale, je laisserai d'autres donner des explications.

[XK150]

Voir ici en 10 pages : https://royalsocietypublishing.org/d...rsta.2014.0038

[BACHIR2023]

salut
le lien https://royalsocietypublishing.org/d...rsta.2014.0038, ne marche pas
a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[BACHIR2023]

salut,

A la base il y a le champ de Higgs. Il n'a rien perdu de sa "vitalité", pour autant que cette expression ait un sens, et il n'est pas "devenu une particule virtuelle".

le vide quantique est rempli de particules ne possédant pas assez d'énergie. Elles ne sont pas directement observables. Ce sont des particules virtuelles. pour les faire exister vraiment on doit leur donner l'énergie qui manque pour s'extraire du vide et devenir réelles.
pour ce faire, il suffit de faire entrer en collision des particules de haute énergie, ce qui se fait au CERN. Celles-ci offrent leur énergie au vide et du coup certaines particules virtuelles deviennent réelles et s'extrait du vide. C'est grâce à ce stratagème qu'on a pu détecter au CERN le boson de higgs.
a+

[Ernum]

Salut,

c'est qui,quoi, M.S.?

Tu compares l’énergie délivrée lors du "Big Bang" à celle d'un ridicule* cerceau de 30 km de long, c'est ça?

*: Fabuleuse machine!

[BACHIR2023]

c'est qui,quoi, M.S.?

ms veut dire tout simplement le modèle standard.

Tu compares l’énergie délivrée lors du "Big Bang" à celle d'un ridicule* cerceau de 30 km de long, c'est ça?

je ne compare pas, peut être que ma question est pas claire.
Voilà, pour observer le higgs il fallait construire de grosse machine, et faire des collision de haute énergie pour chauffer le vide. Ainsi des particule après collision apparaissent grâce à l'énergie apportée par la collision. Si j'ai bien compris le higgs est un état virtuel. sinon on a pas recours une collision pour le faire extraire du vide. et ce n'est pas le cas lors de sa naissance lors du big bang. il était bien réel dans l'univers primordiale. d'où ma question: comment le Higgs a perdu la vitalité qu'il avait dans l'univers primordiale, pour devenir une particule virtuelle?
j'espère que j'était claire
a+

[Ernum]

ms veut dire tout simplement le modèle standard.

Ha, oui, j'aurais dû le deviner, d'autant que j'ai mis "Big Bang" entre parenthèses . (Petite remarque, parce-que ça semble récurent "univers" est un mot masculin le reste s'accorde )

Après, tu utilises un vocabulaire comme "chauffer le vide" et "vitalité" d'une particule qui déroute, je laisse le soin à d'autres de répondre, pas qualifié du tout pour ma part.

[coussin]

Je pense qu'il y a une petite confusion... Le boson de Higgs observé au CERN n'est pas une particule virtuelle. C'est simplement une particule instable au même titre que, par exemple, un muon...
La principale caractéristique d'une particule virtuelle n'est pas tant sa durée de vie mais plutôt d'être "hors de sa couche de masse" (expression pompeuse...) qui veut simplement dire qu'une particule virtuelle n'obéit pas forcément à l'équation fondamentale liant énergie et quantité de mouvement .

[XK150]

salut
le lien https://royalsocietypublishing.org/d...rsta.2014.0038, ne marche pas
a+

Obtenir l'article en recherchant ce lien :

" The Higgs boson and cosmology Mikhail Shaposhnikov "

[Gilgamesh]

Bonjour
Selon le M.S. le boson de Higgs est né un dix-milliardième de seconde après le big bang. Mais le Higgs ne surgira effectivement que dans une collision de particules à haute énergie. Celles-ci offrent leur énergie au vide et du coup certaines particules virtuelles deviennent réelles et s'extrait du vide. C'est ainsi qu'on a détecté au CERN le boson de higgs.
Pourquoi et comment le Higgs a perdu la vitalité qu'il avait dans l'univers primordiale, pour devenir une particule virtuelle?

En un mot : parce qu'il ne fait plus assez chaud.

Tu peux considérer le jeune univers au départ comme un bain de particules à la température T. L'énergie de chaque particule est ~kT. Si l'énergie thermique est supérieure à l'énergie de masse : kT >> mc² alors la particule et son antiparticules sont présentent avec une densité T³ (c'est la loi de Planck) c-à-d que la particule a la même démographie que les photons, les photons de ce bain thermique ayant suffisemment d'énergie pour créer des paires particule-antiparticule de cette masse là. Donc quand T > 125 GeV le boson de Higgs est présent dans le milieu, à l'équilibre thermodynamique.

La température de ce plasma qui remplit l'univers est inversement proportionnelle au facteur d'échelle T = 1/a, avec a le facteur d'échelle ou "taille de l'univers". Comme a grandit très vigoureusement, T diminue rapidement.

Quand kT < mc², on parle de gèle de la réaction, les annihilation particule-antiparticule et les décroissances spontanées des particules massives vers des particules plus légères ne sont plus compensées par les créations de paires, car les photons et les collisions n'ont plus assez d'énergie pour ça et la population diminue exponentionnellement comme ~exp(-mc²/kT) en gros.

Dans l'univers refroidi il ne reste que les particules reliques, c'est à dire les particules les plus légères conservant les charges : photon, neutrino, électron, quark u et d (assemblés en nucléon), les premiers noyaux issus de la nucléosynthèses primordiale et, pense t'on, les particules de matière noires.