[News] Du nouveau sur le boson de Higgs et l'origine de la masse des particules

[Michel]

Les collaborations Atlas et CMS ont présenté de nouveaux résultats précisant les caractéristiques du boson de Higgs, découvert en juillet 2012 auprès du Grand collisionneur de hadrons (LHC) au Cern à Genève. Le boson de Higgs est prédit par le mécanisme de Brout-Englert-Higgs qui permettrait d'expliquer l'origine des masses des particules de matière, améliorant considérablement notre compréhension de la nature intime de la matière. Les scientifiques ont désormais mis en évidenc...

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[cisou9]

Le boson de Higgs pourrait en effet s’avérer être le plus léger des cinq bosons de Higgs dits "supersymétriques".

Je ne vais pas mourir idiot, je savais que l'on cherchait le boson de Higgs mais j'ignorais qu'il y en avait cinq !!!

[Victor]

Ouais c'est un des trucs de la physique on cherche un truc et on en trouve plusieurs avec des symétries

[QJ]

:_salut:

Le boson de Higgs pourrait en effet s’avérer être le plus léger des cinq bosons de Higgs dits "supersymétriques".

Je ne vais pas mourir idiot, je savais que l'on cherchait le boson de Higgs mais j'ignorais qu'il y en avait cinq !!!

Je ne suis pas le seul a avoir eu mon attention attirée par cette phrase.

As-t-on appliqué le modèle du boson aux différentes théories de GUT avec super symétrie, et les variantes ? Et cela bien avant la "découverte" du fameux boson en connaissant les énergies développées par le LHC ? (A mon humble avis oui, et les calculettes ont probablement chauffés!)

On aimerait en savoir plus...

PS: Pitié si vous répondez à la question: Des faits et pas d'interprétations. Pas besoin de promouvoir une théorie ou l'autre ! On sait bien que certains prix Nobel de physique ne sont déjà pas d'accord entre-eux !

[POB]

Ces annonces ne me mettent pas le cerveau en ébullition ni la rate au court-bouillon, il y a trop de fautes d'orthographe dans l'article - comme d'habitude - pour que ma bile ne s'échauffe pas.
Et réciproquement.
J'ai quand même du mal à comprendre que ces bosons et ce quark TOP, qui pèsent "un âne mort" soient les médiateurs de masses extrêmement petites. C'est un peu comme si on utilisait une toupie à béton pour donner sa masse à une fourmi anorexique.
C'est velu, la mécanique quantique !
Quand j'ai eu le Cohen-Tannoudji entre les mains, j'ai évidemment plongé dedans, stylo en main et grand cahier sur le bureau, mais à la page 8 j'avais déjà déclaré forfait.
C'est vraiment trop cogné pour une petite tête comme la mienne, dans laquelle tonton Alzheimer avait déjà probablement grignoté quelques neurones.
Autant l'astrophysique me fait rêver, autant la mécanique quantique me gonfle, c'est probablement parce que ces deux disciplines sont aux deux extrémités conceptuelles qui limitent le champ de ma faible intelligence.
Orgueil ou réalisme ? Je n'aime pas me sentir idiote ni me persuader que je mourrai idiote.
Heureusement que je suis encore capable d'écrire dans un français acceptable !

Salut et fraternité*

[QJ]

Quand j'ai eu le Cohen-Tannoudji entre les mains, j'ai évidemment plongé dedans, stylo en main et grand cahier sur le bureau, mais à la page 8 j'avais déjà déclaré forfait.

2300 pages de mécanique quantique !! Faut faire du sport et s'entrainer avant de vouloir gravir une montagne !
Ce n'est pas pour rien que sur un certain site de vente en ligne, il vous propose les deux tomes avec un troisième intitulé : -"Mathématiques pour la physique et les physiciens" (He hop 500 pages de plus !)

Il est évident qu'il faut avoir fait de l'outil mathématiques son métier pour arriver à appréhender ces deux livres. Ou alors être passionné et y consacrer une bonne part de son temps.

[buck]

warf en effet faire de la mecanique quantique avec les Cohen il faut aimer les math... cauchemar de licence et maitrise ces bouquins
Les bouquins de Feynman sont plus digestes et plus comprehensible (meme si perso je ne suis pas fan de ses schemas)

[passant]

Ce résultat apporte néanmoins un progrès considérable sur la compréhension de la nature intime de la matière.

J'aime bien cette phrase, car, si l'on comprend mieux la nature intime de la matière en physique il ne fait pas de doute que si des artistes s'emparent de cette compréhension nous verrons alors dans l'avenir des œuvres porteuses de nouveaux concepts.

[bongo1981]

As-t-on appliqué le modèle du boson aux différentes théories de GUT avec super symétrie, et les variantes ? Et cela bien avant la "découverte" du fameux boson en connaissant les énergies développées par le LHC ? (A mon humble avis oui, et les calculettes ont probablement chauffés!)

Tout à fait, je ne suis pas assez spécialiste pour en parler, mais le même schéma des théories de jauge est utilisé.
Je rappelle que l’électromagnétisme résulte de l’invariance de jauge de la phase de la fonction d’onde (qui est complexe, on parle alors de groupe U(1)). En imposant aux équations de rester invariante de jauge locale (en changeant n’importe comment la phase en n’importe quel point) un terme de connexion doit apparaître, ce terme a exactement les propriétés pour décrire l’interaction électromagnétique. Le boson porteur de cette interaction a bien un spin 1 et une masse nulle.

Les physiciens ont essayé de faire la même chose avec l’interaction faible avec un autre objet qui a exactement les mêmes propriétés que le spin (ils l’ont appelé isospin), de la même façon en appliquant la même méthode au groupe SU(2), ils sont arrivés à décrire l’interaction faible. Comme le groupe a 3 générateurs, et ils connaissaient déjà la désintégration beta+ et beta-, ils ont dû postuler l’interaction par courant neutre, qui a été observé (c’est un peu ce qui a valu le prix nobel en 1979 pour le modèle de Glashow Salam Weinberg).
Cependant, il y avait une seule chose qui clochait : la masse des bosons intermédiaires. C’est pourquoi les physiciens ont postulé la brisure de la symétrie SU(2) par l’introduction du mécanisme de Brout Englert Higgs.

Plus ou moins en même temps, Gell-Mann a introduit le modèle des quarks, et a montré qu’ils devaient avoir 3 charges. Une autre théorie calquée sur les dernières, basées sur l’invariance par changement de couleur porté par le groupe SU(3) a vu le jour, c’est la chromodynamique quantique. Cette théorie prédit 8 gluons (8 générateurs du groupe), et d’autres choses comme la liberté asymptotique.

Partis de là, les physiciens se sont dits : on a l’interaction électrofaible, c’est le groupe SU(2)xU(1) unifiée. On a SU(3), est-ce qu’on pourrait trouver un groupe qui contient SU(2)xU(1) et SU(3) ? Et de même est-ce que cette symétrie pourrait être brisée ? Non pas à l’échelle de l’interaction électrofaible autour de 100 GeV, mais plutôt autour de 10^15 GeV.
Plusieurs modèles ont été créés, basés par exemple sur SU(5) (les fameuses GUT qui prédisent la désintégration du proton en 10^32 années, mais non observée, ce groupe prend en fait en compte les 3 couleurs de chaque quark par exemple down rouge, down vert, down bleu, et deux leptons, électron et neutrino) ou celui de Georgi-Sheldon basé sur SO(10).

Comme précédemment cette symétrie (SU(5) ou SO(10) ou autre) semble brisée, puisque l’on fait la distinction entre les quarks et les leptons. C’est pourquoi un mécanisme de brisure de symétrie doit également être utilisé, cependant cette symétrie devrait être brisée à une échelle beaucoup plus importante que celle de la symétrie électrofaible. Est-ce que c’est le champ de Higgs qui en est responsable ? ou bien est-ce un autre type de champ similaire ? Pour l’instant on n’en sait rien du tout.

Et bien sûr comme ça ne marche pas, ça ne les a pas empêchés d'aller chercher une symétrie fermion-boson, appelée supersymétrie, qui serait brisée à 10^19 GeV.

[bongo1981]

Quand j'ai eu le Cohen-Tannoudji entre les mains, j'ai évidemment plongé dedans, stylo en main et grand cahier sur le bureau, mais à la page 8 j'avais déjà déclaré forfait.

Ouais mais non, hier j'ai rouvert le Cohen de chez moi, et... en page 8 il y a une page de garde (enfin une page de sommaire qui annonce le contenu du chapitre, y a pas d'équation dessus)