LHC, l'aventure continue...

[Mercure 852]

Hello Huitzi,

Je ne comprends pas bien l'émotion du journaliste.

Le LHC mesure en 2018 une masse du W de : 80.370 ± 19 MeV, en parfait accord avec le modèle standard dit le journaliste.

Les données du fermilab fianlement analysées en 2022 donnent: 80,357 ± 6 MeV/c2.

L'écart est relativement mince...

Nonobstant en 2022 le même journaliste nous dit que c'est un écart de 7 sigmas avec les calculs du modèle standard...

Si tu as une idée d'où vient la piste de nouvelle physique je suis preneur

Merci

Modifié 9 avril 2022 par Mercure

[Huitzilopochtli 6 572]

Salut Mercure,

 

C'est pourtant pas compliqué !

 

Les bosons W, ainsi que les bosons Z, sont les médiateurs de la force faible, l'une des quatre forces fondamentales de l'univers.

 

La force faible transforme des particules lourdes en particules plus légères. Par exemple, un muon se désintègre spontanément en un boson W et un neutrino muonique, et le W se désintègre ensuite très vite en un électron et un antineutrino électronique. Et le W n'est pas seulement impliqué dans la physique des leptons, mais aussi dans celle des quarks, puisqu'il permet la transformation des quarks d'une saveur vers une autre, comme par exemple un quark down qui se transforme en quark up par l'émission d'un W-, qui se désintègre très vite en un électron et un antineutrino électronique, un phénomène qu'on appelle plus prosaïquement radioactivité béta- (qui voit un neutron devenir un proton par la transformation d'un de ses quarks). 

 

Diverses expériences ont mesuré la masse des bosons W et Z au cours des 40 dernières années. La masse du boson W est une cible particulièrement attrayante, parce que, alors que les masses des autres particules doivent simplement être mesurées et acceptées comme des faits de la nature, la masse du boson W, elle, peut être prédite par la théorie sur laquelle est fondé le modèle standard des particules, en combinant d'autres propriétés quantiques mesurables dans les équations du modèle : la masse du quark top et celle du boson de Higgs. La masse du W mesurée permet ainsi, à l'instar de la valeur g-2 du moment magnétique anomal du muon, de tester la complétude du modèle standard des particules.

 

Si la masse mesurée n'est pas cohérente avec celle qui est prédite, quelque chose doit clocher dans le modèle standard.

 

Cela répond t-il à ta perplexité ? 

[vaufrègesI3 15 019]

 

Comme toujours dans l'étude des ces particules, ce qui fait la différence c'est d'abord la précision grandement améliorée des mesures (en rapport des résultats provisoires du LHC) ce qui rend les résultats plus probables et surtout exploitables. 

La valeur de masse du boson W est contrainte par celles d'autres paramètres dans les équations comme la masse du boson de Brout-Englert-Higgs, la charge électrique et les masses des autres particules comme les électrons et les quarks.

La masse est mesurée aujourd'hui avec une précision de 0,01% , et qui vaut 80,357 ± 6 MeV/c2, elle se révèle en désaccord avec ces contraintes et ce avec une valeur de 7 sigma, ce qui est quasi décisif en physique . La probabilité que ce soit une fluctuation statistique est en effet d'environ 1 sur 390 milliards !

 

Les scientifiques ont basé leurs calculs sur des mesures du collisionneur Tevatron du Fermilab effectuées entre 1985 et 2011. Ils ont ensuite passé la décennie suivante à analyser les données. Au total, 4,2 millions d’observations de particules candidates au boson W ont été incluses dans l’analyse

 

 La masse du boson W mesurée ici est un peu plus lourde que ce à quoi s’attendaient les théories de la physique, donc en contradiction avec le modèle standard,.

"C'’est maintenant à la communauté de la physique théorique et à d’autres expériences de suivre cela et de faire la lumière sur ce mystère"», a déclaré David Toback, physicien à la Texas A & M University, membre du projet, dans un communiqué. "Si la différence entre la valeur expérimentale et la valeur attendue est due à une sorte de nouvelle interaction particulaire ou subatomique, ce qui est l’une des possibilités, il y a de fortes chances que ce soit quelque chose qui pourrait être découvert dans de futures expériences.".

 

La balle est désormais dans le camp du LHC dont les faisceaux de protons - ont été - et seront bientôt encore plus lumineux et plus énergétiques. Ils permettront la création d'un bien plus grand nombre de bosons W.

  

La publication dans la revue "Sciences" :   https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk1781

[Mercure 852]

Pour être certain: l'écart entre

80.370 ± 19 MeV, en parfait accord avec le modèle standard

et

80,357 ± 6 MeV

Indique une nouvelle physique?

[Huitzilopochtli 6 572]

Bon! D'accord ! La plaisanterie a assez durée ! 

Ne nous muon pas en expert quand nous n'y comprenons rien (ou si peu). 

Mais attention, quand une "huître d'île au pot chie", on trouve parfois une perle dedans. 

Alors rendons donc à Eric Simon ce qui est au Docteur :

https://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2022/04/mesure-de-la-masse-du-boson-w-en-ecart.html

Le repas de midi avait été bien arrosé. Mais en me lisant, vous l'aviez sans doute deviné. Milles excuses. 

 

Le mieux serait que dg2 vienne apporter une réponse sérieuse et compréhensible sur ce point de blocage.

 

 

[Huitzilopochtli 6 572]

Dans l'article du doc' , il est indiqué :

 

"les physiciens ont pu découvrir la valeur de la masse qu'ils obtenaient pour le boson W. Et quelle surprise !  Ils trouvent MW=80433,5 ± 9,4 MeV, ce qui est la valeur la plus précise jamais obtenue pour la masse du boson W. Mais le plus intéressant et passionnant c'est qu'elle excède la masse prédite par le modèle standard de 76 MeV (celle-ci valant 80357 ± 6 MeV). Cet écart a une signifiance statistique de 7.0σ... "

 

Je crois que cela répond bien à ton interrogation... avec  MW=80433,5 ± 9,4 MeV.

 

 

Modifié 9 avril 2022 par Huitzilopochtli

[Mercure 852]

Merci bien Huitzi, l'écart est plus compréhensible que ce qui est indiqué sur le site d'origine des données et répond parfaitement à l'interrogation!

Cela serait intéressant de savoir pourquoi/comment le LHC a, lui, mesuré une masse conforme au modèle standard.

Pour pouvoir pleinement se réjouir de l'hypothèse d'une nouvelle physique (même si les cordes bon bof mais on verra).

 

 

[PascalD 4 353]

Et c'est reparti pour un tour (enfin plusieurs !)

Accrochez vos ceintures, les protons. Planquez vos quarks.

Citation

Le plus grand et le plus puissant accélérateur de particules du monde a redémarré après une pause de plus de trois ans consacrée à des travaux de maintenance, de consolidation et d'amélioration. Le 22 avril, à 12 h 16 CEST, deux faisceaux de protons ont circulé en sens opposés le long de l'anneau de 27 kilomètres du Grand collisionneur de hadrons, à l'énergie d’injection de 450 milliards d'électronvolts (450 GeV).

 

A noter qu'il y a du nouveau : 

 

Citation

Parmi les autres événements attendus au cours de la troisième période d'exploitation, il faut mentionner l'exploitation de deux nouvelles expériences, FASER et SND@LHC, conçues pour explorer la physique au-delà du Modèle standard; des collisions spéciales proton-hélium visant à mesurer la fréquence à laquelle les équivalents des protons dans l'antimatière sont produits dans ces collisions; et des collisions mettant en jeu des ions oxygène, qui amélioreront les connaissances des physiciens sur la physique des rayons cosmiques et le plasma de quarks et de gluons, un état de la matière qui existait peu après le Big Bang.

 

https://home.cern/fr/news/news/accelerators/large-hadron-collider-restarts

Modifié 23 avril 2022 par PascalD

[Superfulgur 16 084]

Je sais pas si qq a déjà posé la question : est-ce que les Russes, d'une façon ou d'une autre, participent au LHC ?

Je suppose a priori que non, ou de façon marginale...

 

 

(D'ailleurs, en passant, est ce que la guerre en Ukraine impacte Iter ? Qq suit ça ?)

 

 

Modifié 24 avril 2022 par Superfulgur

[Huitzilopochtli 6 572]

https://www.clubic.com/energie-renouvelable/article-851159-1-iter-avenir-fusion-nucleaire-joue-france-tokamak.html

 

https://leblob.fr/actualites/russie-ukraine-quelles-consequences-pour-le-reacteur-fusion-nucleaire-iter

Modifié 24 avril 2022 par Huitzilopochtli

[Diziet Sma 2 152]

Premières collisions dans quelques jours au LHC :

 

https://www.pourlascience.fr/sd/physique-particules/le-lhc-ameliore-est-pret-a-reprendre-la-quete-d-une-nouvelle-physique-23821.php

[AlSvartr 2 920]

Le 4/9/2022 à 14:15, Huitzilopochtli a dit :

La force faible transforme des particules lourdes en particules plus légères. Par exemple, un muon se désintègre spontanément en un boson W et un neutrino muonique, et le W se désintègre ensuite très vite en un électron et un antineutrino électronique. Et le W n'est pas seulement impliqué dans la physique des leptons, mais aussi dans celle des quarks, puisqu'il permet la transformation des quarks d'une saveur vers une autre, comme par exemple un quark down qui se transforme en quark up par l'émission d'un W-, qui se désintègre très vite en un électron et un antineutrino électronique, un phénomène qu'on appelle plus prosaïquement radioactivité béta- (qui voit un neutron devenir un proton par la transformation d'un de ses quarks). 

 

Diverses expériences ont mesuré la masse des bosons W et Z au cours des 40 dernières années. La masse du boson W est une cible particulièrement attrayante, parce que, alors que les masses des autres particules doivent simplement être mesurées et acceptées comme des faits de la nature, la masse du boson W, elle, peut être prédite par la théorie sur laquelle est fondé le modèle standard des particules, en combinant d'autres propriétés quantiques mesurables dans les équations du modèle : la masse du quark top et celle du boson de Higgs.

 

Juste une précision: Le W n'est pas la seule particule dont la masse est "prévisible", la masse du Z (et du photon) l'est aussi. Les deux sont par nature sensibles (corrections dans les diagrammes de Feynman) à l'existence du boson de Higgs, du quark top, etc.. ainsi que de potentielles nouvelles particules ayant échappé jusqu'à maintenant aux détections directes. Mais la nature chargée du W le rend plus intéressant, même si expérimentalement ses signatures sont bien plus complexes à cause la production de neutrinos, totalement indétectables à part dans des expériences dédiées comme IceCube. Et de fait, un écart de masse mesurée par rapport à la masse prédite pour un contenu défini (modèle standard par exemple), peut être une indication de la présence de quelque chose de nouveau, mais potentiellement aussi d'erreurs résiduelles dans le calcul théorique (et contraint) de la masse.

 

Les particules dont les masses sont à ce stade imprévisibles, et qui donc ne peuvent être que mesurées sont les leptons, le couplage avec le champ scalaire (~Higgs) passant par le couplage de Yukawa qui se décline en plusieurs  paramètres libres du modèle standard et au delà. Pour les quarks u,d,s,c et b ainsi que les gluons c'est encore un autre problème, ceux-ci n'ayant pas d'existence hors d'un état lié.

[jackbauer 2 13 719]

 

[apricot 1 416]

[Christophe H 6 368]

Avec un tel niveau d'énergie, y aura plus moyen de contester nos particules.

[jackbauer 2 13 719]

Les grosses expériences scientifiques ont du soucis à se faire avec la crise énergétique qui risque de nous tomber dessus cet hiver. Le CERN particulièrement...

 

Extrait d'un article de Science (traduction automatique) :

 

https://www.science.org/content/article/europe-s-energy-crisis-hits-science

 

"...Le CERN, le plus grand laboratoire de physique des particules au monde, en Suisse, observe également nerveusement l’évolution de la crise énergétique. L’organisation achète de l’énergie au réseau Français des années à l’avance, mais maintenant la préoccupation est l’approvisionnement. « Pour cet automne, ce n’est pas une question de prix, c’est une question de disponibilité », explique Serge Claudet, coordinateur énergie du CERN.

Le CERN utilise 1,3 térawattheure d’énergie par an, soit environ l’équivalent de 250 000 ménages. Les autorités énergétiques françaises pourraient ordonner au CERN de ne pas fonctionner aux moments où le réseau électrique est le moins stable, généralement le matin et le soir. Selon la fréquence de ces demandes, la production de données du CERN pourrait diminuer considérablement, explique Claudet. Selon lui, le CERN devra peut-être fermer des accélérateurs plus petits afin de réaliser sa priorité absolue : maintenir les opérations du Grand collisionneur de hadrons, l’accélérateur le plus puissant au monde.

Même avec de l’énergie achetée à court terme, Claudet affirme que les budgets du CERN seront mis à rude épreuve pour acheter de l’énergie pour les années à venir à des prix aussi élevés. « C’est une préoccupation financière parce que les prix de l’énergie sur le marché sont très élevés, jusqu’à 10 fois plus élevés », dit-il...."

Modifié 8 septembre 2022 par jackbauer 2

[AlSvartr 2 920]

Le 08/09/2022 à 00:18, jackbauer 2 a dit :

généralement le matin et le soir. Selon la fréquence de ces demandes, la production de données du CERN pourrait diminuer considérablement, explique Claudet. Selon lui, le CERN devra peut-être fermer des accélérateurs plus petits afin de réaliser sa priorité absolue : maintenir les opérations du Grand collisionneur de hadrons, l’accélérateur le plus puissant au monde.

En effet ça sans ça le LHC doit être à l’arrêt. Les détecteurs c’est une chose, mais ce sont les dipôles (=l’essentiel de l’anneau) qui mettent du temps à être mis en fonctionnement. 

[VNA1 382]

Bonjour, l'Europe ne pourrait elle pas se servir de "LNG" (Liquid Natural Gas?)

Le continent américain en a pas mal je crois?

Un bateau (Super Tanker) peut contenir assez de gaze pour déservir 75 000 familles par an.

[Mercure 852]

Bravo! Un vraie saloperie écologique le GNL US.

Gaz de schistes, comme le pétrole. Mais on a bien compris l'intérêt, enfin, si on essaye de réfléchir...

Et ce n'est évidemment pas qu'aux US mais ce sont les premiers producteurs, qui vont encore augmenter la prod avec la bénédiction de biden et ses clowns.

Etrangement (non je rigole ) il n'y a personne pour s'inquiéter ou questionner. Greta est en vacances (depuis longtemps) ceux qui se parent honteusement du vert disent des .onneries et regardent ailleurs. Navrant et désolant, mais révélateur.

 

Conclusion: le nucléaire est encore le moins dégoutant au Kw/h produit, hormis l'hydraulique mais les quantités sont limitées, et surtout n'impacte pas la priorité numéro 1 qui est et restera un bon moment: réduire le CO2.

Les faits, rien que les faits. Evitons de tomber dans l'idéologie et le prêt à penser

 

Modifié 18 septembre 2022 par Mercure

[AlSvartr 2 920]

il y a une heure, VNA1 a dit :

Bonjour, l'Europe ne pourrait elle pas se servir de "LNG" (Liquid Natural Gas?)

Le continent américain en a pas mal je crois?

Un bateau (Super Tanker) peut contenir assez de gaze pour déservir 75 000 familles par an.

Les énergies fossiles de base c’est déjà un problème, mais le LNG c’est une vraie saloperie.  

[VNA1 382]

il y a 48 minutes, AlSvartr a dit :

Les énergies fossiles de base c’est déjà un problème, mais le LNG c’est une vraie saloperie.  

 

Bonjour, j'aurais dû préciser que ce n'était qu'une solution provisoire pour dépanner cet hivers?

 

Le nucléaire c'est bien sauf que c'est très cher et très dangereux, pas besoin de citer les accidents?

Les énergies renouvelables, mais les riverains ne veulent pas de ces gros moulins.

Les panneaux solaire sont bien aussi mais il faut du soleil.

On a pas beaucoup avancé depuis l'année 1973! :- (

 

[AlSvartr 2 920]

Le parc nucléaire en Europe n’a rien à voir avec Tchernobyl si c’est à cela que tu fais allusion. Des accidents de ce types sont impossibles. Ce qui est probablement le plus gros risque à long terme avec le nucléaire en Europe ce sont les instabilités géopolitiques: guerres bien sûr mais plus subtilement l’incapacité (financière ou intellectuelle) à gérer les déchets et les vieilles installations. 
 

Pour le reste, la solution sur le papier est simple : la sobriété énergétique; arrêter de croire qu’on peut cramer tout ce qu’on veut sans conséquence. En pratique je ne crois pas une seule seconde que l’humanité soit assez maline pour décider de se calmer un peu. 

[Mercure 852]

T'ennuies pas AlSvartr, notre malheureux wokena1 se contente de répéter ce qu'il a entendu.

Changer d'idée n'est pas dans son programme, il est visiblement en difficulté dés qu'il s'agit de prendre du recul et d'analyser.

mais c'est sympa pour lui d'avoir tenté, moi j'ai abandonné

[VNA1 382]

Bonjour, tout à fait d'accord, mais ne pas oublier les séismes, le Japon ne devrait pas se servir du nucléaire, de même pour la côte ouest du Pacific.

Modifié 18 septembre 2022 par VNA1

[jackbauer 2 13 719]

https://www.lepoint.fr/science/mort-de-peter-higgs-prix-nobel-et-decouvreur-du-boson-du-meme-nom-09-04-2024-2557271_25.php

 

Mort de Peter Higgs, Prix Nobel et découvreur du boson du même nom

Le physicien avait démontré en 1964 que le boson donnait leur masse aux particules dans l’univers. Il s’est éteint à l’âge de 94 ans à Édimbourg, en Écosse.