Proche du Boson de Higgs ??

[damaris]

Bonjour je voulais vous parler du boson de higgs ,apparemment le Cern aurai dépasser une étape importante pour trouver la "particule de Dieu".Sa masse serait autour de 125 GeV.
Je vous rappelle que le boson de higgs est appelé "particule de Dieu" à cause de ses propriétés: ça serai grâce a lui que les autres particules ont une masse et rentrent en interactions les unes aux autres.
Dans le mécanisme du «boson de Higgs», un champ envahit l’espace en transportant le boson scalaire. Il permettrait de transformer les forces à longue portée(électromagnétisme,gravité) en forces à courte portée(force faible ,forte). Mais il pourrait par ailleurs donner leur masse aux constituants fondamentaux de la matière, comme les électrons ou les quarks, qui vont constituer les atomes. Dans le modèle standard, les deux possibilités sont liées.
A votre avis le LHC va t-il trouver dans les prochains mois la célèbre particule ,ce qui pourrait être une révolution de la physique?

[MIMATA]

Celui qui a la réponse gagne un mars...sur Mars !
Je ne sais pas trop quoi penser de ces expériences...mais j'ai quand même espoir que tout cela ne soit pas vain et qu'on finisse par trouver la clé qui permettra à la science, la physique et l'astronomie/cosmologie de franchir la barrière epistémiologique qui pour le moment nous freine dans notre compréhension des choses.

[damaris]

Je suivrai attentivement l'expérience et je donnerai les informations si ça t intéresse car si on le trouve beaucoup de choses changeront dans notre idée sur l'Univers mais pour le trouver il faut énormément d'énergie et d'argent ce qui peut faire trainer l'expérience malheureusement.

[tib]

Il y a quelque chose qui m'étonne avec ce 'boson de Higgs'....

Tous les articles de vulgarisation qui en parlent disent qu'il faut imaginer que ces bosons remplissent tout l'espace ... et interagissent plus ou moins avec les particules qui passent au milieu d'eux.
Cela ressemble singulièrement à l'ETHER du XIXe siècle, lui aussi censé remplir tout l'espace !... Entretemps, la mécanique quantique a permis de se passer complètement de l'éther - un concept par conséquent abandonné.

Donc quand j'entends '... remplissent tout l'espace', j'ai l'impression que les théoriciens modernes réinventent l'éther ???...

C'est peut-être simplement un défaut de la 'vulgarisation scientifique', mais alors cette vulgarisation est passablement mauvaise !?... Auriez-vous des lumières ?

[MIMATA]

J'ai entendu parlé de la théorie de la gravité quantique ou de gravitation quantique à boucle. Ce concept suppose que l'espace temps n'est pas divisible à l'infini et qu'il arrive un moment où on ne peut plus diviser une unité d'espace-temps...on retrouve donc encore une fois la notion d'éther ou du moins la notion de particule remplissant ce que l'on appelle aujourd'hui "le vide". Si on y réfléchis bien, l'un comme l'autre sont dérangeants mais la question première est de savoir si l'espace-temps est lui aussi matériel ou non, si la notion de tissus d'espace-temps qui serait déformé par la gravité est constitué d'éléments réels ou non...bon...mes mots ne sont pas les mieux choisis donc ne vous formalisez pas si j'utilise le terme "matériel" pour exprimer l'idée mais je suis sûr que vous comprenez ce que j'essaie de dire. On rejoint un peu la théorie des cordes qui dit que tout est réductible à une "entité" unique simple, une corde, mais que c'est la "forme" et la manière de vibrer qui va définir la nature de cette corde dans notre monde réel.
La notion d'éther a peut-être un fond de "vérité" finalement.

[bongo]

Bonjour je voulais vous parler du boson de higgs ,apparemment le Cern aurai dépasser une étape importante pour trouver la "particule de Dieu".Sa masse serait autour de 125 GeV.

Je n'aime pas trop l'expression "particule de Dieu" qui a été repris par des journalistes... ça fait juste scoop.

Je vous rappelle que le boson de higgs est appelé "particule de Dieu" à cause de ses propriétés: ça serai grâce a lui que les autres particules ont une masse et rentrent en interactions les unes aux autres.

Pas tout à fait, ok pour la masse, mais ce n'est pas le boson de Higgs qui fait interagir les particules.
Selon la vision actuelle de la théorie quantique des champs, des particules interagissent en échangeant des bosons.

En effet, deux électrons se "sentent" pour la simple raison que le premier électron peut émettre le boson du champ électromagnétique : le photon, dans ce cas il est dit virtuel (parce qu'il exploite une propriété des inégalités de Heisenberg). Le photon virtuel est alors absorbé par le deuxième électron, ce qui modifie leurs trajectoires c'est ce que l'on appelle une interaction à distance.
Donc on peut dire qu'une particule chargée peut absorber et émettre des photons virtuels.

Il y a d'autres interactions caractérisées par leur propre boson :
- les bosons W et Z massifs responsables de l'interaction faible
- les gluons, de l'interaction forte.

Un boson est une particule de spin entier (multiple entier de la constante de planck réduite h bar pour les intimes).

Dans le mécanisme du «boson de Higgs», un champ envahit l’espace en transportant le boson scalaire. Il permettrait de transformer les forces à longue portée(électromagnétisme,gravité) en forces à courte portée(force faible ,forte).

Pas tout à fait. Il se trouve que l'interaction faible est une force à très courte portée : 1e-18 m. Pour expliquer cette portée faible, on invoque des masses élevées pour le W et Z (environ 83 et 91 GeV).

Il se trouve qu'en théorique quantique des champs, on utilise une vieille idée qui est la symétrie de jauge locale. On dit qu'une loi est invariante de jauge globale quand on fait varier une quantité de la même façon partout. Par exemple, si on augmente partout de 5 volts le potentiel électrique, cela n'aura aucun changement (seules les différences de potentiel ont une signification physique).

Une invariance de jauge locale est l'application d'un changement qui peut dépendre du temps et de l'espace. Dans l'exemple cela reviendrait à rajouter 5V ici, 4.3 là bas, -100 000V à un autre endroit etc... Il est clair que ce type de changement de jauge n'est pas invariante dans notre monde.

Cependant les physiciens ont découvert des symétries de jauge locales (pour l'électromagnétisme par exemple, on parle de la jauge de Lorenz, ou en relativité générale, où l'invariance de jauge est en fait le principe d'équivalence).

Donc en théorie quantique on a découvert un formalisme : théories de Yang-Mills qui permet d'incorporer ces symétries de jauge dans les équations, et cela permet de faire apparaître une "connexion" qui représente l'interaction à proprement parlé. (en fait c'est le fameux lagrangien du champ).

Cependant, les théorie de Yang-Mills imposent des bosons vecteur de champ ayant une masse nulle. C'est le cas du photon pour l'interaction électromagnétique, ainsi que des gluons pour l'interaction fortes (leur portée faible est une autre histoire lié au confinement et à la liberté asymptotique).

Pour l'interaction faible, les bosons n'ont pas une masse nulle, c'est pourquoi Brout Englert et Higgs ont introduit un mécanisme conférant une masse non nulle à des particules qui ont une masse nulle. On peut dire que c'est un artifice mathématique pour décrire l'interaction faible dans le même formalisme que les 2 autres.

Mais il pourrait par ailleurs donner leur masse aux constituants fondamentaux de la matière, comme les électrons ou les quarks, qui vont constituer les atomes. Dans le modèle standard, les deux possibilités sont liées.

tout à fait.

A votre avis le LHC va t-il trouver dans les prochains mois la célèbre particule ,ce qui pourrait être une révolution de la physique?

Pas de révolution si on le découvre, on va juste confirmer une théorie qui est désespérément trop bien vérifiée par l'expérience et les pistes au delà du modèle standard seront plus dures à suivre.