LHC, l'aventure continue...

[PascalD 4 366]

Effectivement faudrait savouare ...
Soit le Higgs vu est bien le Higgs prévu, et c'est "décevant".
Soit le Higgs vu ne marche pas sur les leptons (et ptet pas non plus sur les aut' fermions) et ça va devenir intéressant.

Me semble que la supersymétrie avait déjà pas mal de plomb dans l' aile avant cette annonce (et du coup, de certaines candidates au rôle de matière noire) ... Et il me semble aussi avoir lu que du coup ça creusait la tombe de la théorie des cordes ... Du coup vaudrait mieux, pour recycler les théoriciens , que le Higgs vu ne soit pas le Higgs prévu.

[Superfulgur 16 088]

Attend, Pascal...
Le Maître à Penser de Daniel, c'est pas les cordes, c'est la gravité quantique à boucles. Peut-être que çà la "casse" aussi ?????

S

[PascalD 4 366]

en même temps, je sais pas. Ce qui ne semble pas se manifester, c'est une forme de supersymétrie (la plus simple ?) ce qui n' exclut pas des trucs plus compliqués avec un spectre qui serait au delà de ce qui est testable par le LHC.

Quand ChiCyg écrit que "le LHC recrée les conditions du BB", je pense qu'il plaisante. Y' a un gouffre entre les quelques TeV du LHC et l' échelle d'énergie de Planck ... Il doit aussi y avoir un gouffre entre l' échelle de la LQG et celle du bosondrome, non ? On aurait bien besoin d'un peu plus d'explications de la part de Simon, mais là il doit avoir un peu mal au cheveux avec toutes les bouteilles de champagne qui ont dû être éclusées ...

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 05-07-2012).]

[dg2 2 033]

Si vous discutez avec quelqu'un comme Pierre Fayet, son discours est de dire que l'échelle de supersymétrie n'est pas connue. Quand, dans les années 80, on n'avait pas exploré l'échelle de brisure électrofaible, il était légitime d'espérer que la supersymétrie s'y manifeste aussi. Cet espoir a été douché par les résultats du LEP, qui a vu la première mais pas la seconde. Depuis cette époque, dixit PF, il n'y a absolument aucune raison objective d'espérer que l'échelle de brisure de la supersymétrie soit à  portée de la génération actuelle ou prochaine d'accélérateurs. Bien sà»r, dans le même temps, les gens qui font de la phénoménologie se focalisent sur des modèles qui de facto son testables à  plus ou moins long terme, et il y a profusion dans la littérature de modèles testables, ce qui peut donner l'impression que la supersymétrie apparaà®t naturellement à  l'échelle du LHC. Mais il s'agit là  d'un biais énorme, dont certains phénoménologistes n'ont pas toujours conscience (toujours dixit PF), de même qu'ils n'ont pas toujours (ou pas assez) conscience que le modèle supersymétrique minimal, abondamment étudié, est une construction très artificielle fort peu motivée théoriquement. Bref, son pari il y a un an était que l'on découvrirai fatalement le boson de Higgs au LHC parce que celui-ci serait celui du modèle standard et serait donc observable dans l'année à  venir. Par contre, son pari (pessimiste) serait qu'il n'y aurait rien d'autre à  se mettre sous la dent avant longtemps. Cela ne signifie pas qu'il ne croit pas à  la supersymétrie (il en est un des fondateurs), mais qu'il estime qu'elle ne sera pas testable de son vivant.

[AlSvartr 2 933]

Sorry c'est pas le mal aux cheveux (on a même pas ouvert le champagne, c'est tout dire), mais plutôt le fait que je suis à une conf (ichep) qui m'occupe bcp ces jours-ci ;-) Donc malheureusement je ne vais que répondre très vite.

"Il doit aussi y avoir un gouffre entre l' échelle de la LQG et celle du bosondrome, non ". Boh...comme tout ça c'est de la métaphysique et pas de la physique, comme la théorie des cordes (houuu je vais me faire des ennemis :-)) donc perso, je ne m'y intéresse pas du tout je n'ai aucune idée de l'énergie à laquelle ça se manifesterait si ce truc était réel :-) Faudrait demander à un mathématicien...aïe non pas taper :-D

Pour ce qui est de SUSY, faudra que je creuse la question (je bosse pas non plus là-dessus :-p...après on va dire que je bosse que sur des trucs chiants). Tout ce que je sais c'est que certains scénarios de base MSSM-MSugra sont exclus (tout ceux prédisant des masses des gluinos et squarks "légers" avec un LSP encore plus léger), et que l'observation d'un Higgs fermiophobique pourrait être un tueur des scénarios les plus contraints, ayant un impact direct sur les angles de mélange entre les champs de Higgs.

a+

Simon

[ChiCyg 0]

Juste deux liens pour signaler Etienne Klein sur France Culture ce matin :
sauter les deux premières minutes : http://www.franceculture.fr/player/reecouter?play=4468223
et plus tard : http://www.franceculture.fr/player/reecouter?play=4468231

[vaufrègesI3 15 079]

Extrait du lien de ChiCyg :

Klein > "Le boson de Higgs défait le lien entre la masse et la matière, la "substance".. "Les particules n'ont pas de masse intrinsèque"

M'a copié le bougre ! ...

Superboson > Si l'Aurélien le dit.. alors je m'incline respectueusement .. pas de "nouvelle physique" donc.. Mais beaucoup d'autres disent le contraire.. Le problème est peut-être dans la définition ou l'interprétation de la notion de "nouvelle physique"..

[Thierry Legault 5 797]

...et il va plus vite que la lumière lui aussi ?

Non sans rire, quel est le degré de certitude de cette annonce ? Parce qu'il vaudrait mieux ne pas se planter cette fois, histoire que les physiciens gardent un peu de crébibilité auprès du public.

Amusant : en zappant j'ai vu fugitivement sur une chaine étrangère (CNN ou similaire), un petit reportage sur cette annonce, avec en sous-titre : "the God particle". Les jumeaux avaient donc raison !

[Sirius 109]

pire ... ce matin j'ai zappé par erreur sur Europe1 et c'est les bogda qui commentaient l'actualité du boson (charabia habituel ponctué de trucs incompréhensibles pour faire sérieux) !! heureusement qu'ils ont été interrompus par l'horoscope du matin !!! (grrr... la journée s'annonce mal)

[George Black 5 792]

Thierry, "les moins bons résultats", sont à 4.9 sigma, soit grosso modo, 1 chance sur 1 million que ce qui ait été observé soit des fluctuations statistiques qui n'aient rien à voir avec le higgs.

Par contre, après avoir revisionné la conférence, discuté avec quelques collègues, etc... comme le disait Simon, ce que l'on a annoncé, c'est l'observation d'un boson... mais lequel ?

Le processus à deux photons exclu un boson de spin 1. On est donc tenté de dire que l'on a un boson scalaire (de spin 0) donc le higgs.

Sauf que l'absence de processus tau-tau pose question. Cela pourrait être compatible avec un boson massif de spin 2 ! Ou traduire un couplage plus faible avec les fermions qui nécessite une statistique plus importante pour être relevé.
Quoi qu'il en soit, il me semble difficile d'affirmer en l'état que ce boson est le higgs du modèle standard.

En réponse à DG2, au sujet des phénoménologistes, (dont je suis, mais pas dans le domaine de SUSY et encore moins des cordes).
J'ai assisté à une série de conférences l'an dernier, j'ai rigolé quand:

1. Un mec des cordes proposait une approche SUSY sur le worldsheet de la corde mais pas sur l'intersection de branes représentant notre monde. Le gars concluait que sa théorie était un succès car effectivement, on n'avait toujours pas observé SUSY ! Sans blagues ?

2. Le même type avait évidemment son approche testable à l'échelle du TeV.
Question d'un ponte des cordes (dont je vais taire le nom) au type et à ses collègues de l'assemblée: "au fait, d'où sort-on l'échelle du TeV ?".
J'ai halluciné de voir ces brillants matheux (car c'est ce qu'ils sont, mais certainement pas des physiciens !) bloquer sur la question !
Heureusement qu'un autre ponte, en se marrant, leur a rappelé que l'ajustement des paramètres à l'échelle du TeV était ad hoc, simplement pour correspondre aux échelles que l'on espérait atteindre au LHC !

3. Je me marre aussi quand les mecs des cordes ou de SUSY font de la phénoménologie avec des approches qui d'entrée de jeu sont en conflit avec la physique connue !

Néanmoins, je signale que SUSY a déjà été prouvée !...
En physique nucléaire ! On trouve des propriétés SUSY dans certaines familles de noyaux d'atomes !

[PascalD 4 366]

http://arxiv.org/abs/1207.1347

Où l'on voit que les auteurs insistent sur l' excès de signal h->photon-photon, mais pas sur la déficience en tau-tau ...

On dirait que le signal attendu (tautau, bb) est de toute façon trop faible pour qu'on puisse considérer comme significatif une absence de détection à ce stade ...

Ils vont même jusqu' à dire qu'un Higgs fermiophobique est peu compatible avec les données actuelles :

quote:

---

We once again find the two solutions, and notice that
present data are not sensitive to the Higgs coupling to the tau. While a tau-phobic Higgs is still allowed (and actually mildly favored), present data significantly disfavor the fermio-phobic or top-phobic or bottom-phobic Higgs.

---

Par contre, ils semblent dire que 2.5 sigma pour les photons, ça pourrait être la trace de quelque chose ...

quote:

---

We find that the couplings to the W and the Z are in reasonable agreement with the SM Higgs boson expectations, suggesting that the discovered state is, indeed, the Higgs boson. However, the excess in gamma-gamma indicates potential non-standard physics in the loop level process h->gamma gamma !

---

Wait and see.

[Superfulgur 16 088]

J'avais pas vu cette contribution de Daniel :

"Il faut dire aussi qu'à l'échelle des particules, le Higgs est loin d'être responsable de toute la masse présente dans l’Univers. Par exemple, il parait que l'interaction des particules de notre corps avec le champ de Higgs contribue pour moins d’1 kg à notre masse (un peu plus pour moi relativement ). Le reste de la masse vient essentiellement de la force forte, et d'une contribution minime de la force électromagnétique qui agit à l'échelle atomique et à l'échelle moléculaire."

Faudrait savoir, il donne leur masse aux particules, oui ou zut ?

J'y comprend rien.

S

[PascalD 4 366]

je crois qu'il veut dire que oui le Higgs donne une masse aux particules (y' a surement un truc à faire avec "particule", mais je trouve pas), mais que le gros de la masse observée c'est en fait de l' énergie de liaison (intéraction forte, intéraction électromagnétique), qui contribue via la fameuse équation m(liaison)=E(liaison)/c² ... Enfin je crois. A moins qu'il ait voulu dire qu'il avait besoin d'un régime ... Faudrait qu'il précise, il n' a pas été clair sur ce coup là.

[vaufrègesI3 15 079]

PascalD > "le gros de la masse observée c'est en fait de l'énergie de liaison (intéraction forte, intéraction électromagnétique)

A l'échelle de la matière donc.. Ben oui, c'est bien ce que j'ai écris, j'ai vérifié : Au LHC, on n'était pas en train de chercher ce qui donne globalement de la masse à vaufrèges... on le sait , mais plutôt par quel phénomène une particule élémentaire dépourvue de toute "substance" n'a pas une masse nulle (masse nulle pour le modèle standard "initial", ce que les observations démentaient)..

C'est pourquoi Klein énonce (c'est fondamental) "Le boson de Higgs défait le lien - exclusif - entre la masse et la matière, la "substance".. et il a fallu sans doute une bonne dose d'imagination et de calculs aux physiciens pour penser à la théorie du "champ de bosons de Higgs" en 1964

PS > Pour "particules", c'est déjà fait plus haut Pascal(page 7, 02-07-2012, 23:14)..Comme souvent, ça passe incognito ...

[Ce message a été modifié par vaufrègesI3 (Édité le 07-07-2012).]

[George Black 5 792]

La masse de la matière visible provient de l'énergie de liaison liée à l'interaction forte et à moindre contribution de la force électromagnétique.

A ce niveau, il serait plus exacte de dire que le boson de Higgs module ou contribue à la valeur exacte des masses des leptons et des quarks.
Mais il serait faux de dire que le higgs est l'entité qui engendre la masse !

Il est plus intéressant de se focaliser sur l'intérêt premier du boson de Higgs !
La force faible nécessite trois bosons d'interactions. Le problème c'est que la théorie de jauge SU(2) qui serait alors nécessaire est inconsistante.
Ce qui n'est pas le cas d'une théorie SU(2)xU(1) qui compte alors 3 + 1 bosons. On souhaiterait alors associer le boson supplémentaire au photon.

Le problème c'est que les 3 autres bosons devraient avoir une masse (pour justifier de la très faible portée de la force faible).
C'est l'interaction avec le boson de Higgs qui introduit ce que l'on nomme une brisure de symétrie qui entraine alors l'existence de 3 bosons massifs (W+, W- et Z) et du photon de masse nulle: C'est la théorie électrofaible ou théorie GWS (Glashow, Weinberg, Salam ses découvreurs en 1968).

La découverte des W+, W- et Z en 1983 vaudra le Nobel à Rubbia et van der Meer en 1984.

[Ce message a été modifié par Tournesol (Édité le 08-07-2012).]

[Superfulgur 16 088]

P....n que j'ai du mal à suivre...

Le quark a une masse "donnée" par le Higgs, on est tous faits de quarks, dont toute notre masse de quarks est due aux Higgs, OK ?????

Si j'ai bien compris Daniel et Pascal (?) ma proposition ci dessus est vraie, mais elle ne constitue, en gros que 1 kilogramme. Tout le reste, les 80 autres kilos, ils sont dus à l'interaction entre les particules, c'est çà ?

Mais alors si c'est çà , est-ce qu'on devrait pas dire plutôt "j'ai une énergie de 80 kg", plutôt que "j'ai une masse de 80 kg" ?

Enfin (?) si tout çà est vrai (?) alors la phrase magnifique de Klein est une escroquerie, non ?

Chuis largué, je vous admire beaucoup de comprendre ces trucs, dès que Tournesol ou Simon ouvrent la bouche, j'y comprend pu rien...

Ya pas moyen de vulgariser ces trucs, m....e, on y arrive bien en cosmolologie !!!!!!!!!!!!!!!!

S

[PascalD 4 366]

quote:

---

Mais alors si c'est çà , est-ce qu'on devrait pas dire plutôt "j'ai une énergie de 80 kg", plutôt que "j'ai une masse de 80 kg" ?

---

C'est la même chose, depuis E=mc² , donc oui, ou pouvrait.
Mais commme c'est la même chose, et que dans le domaine macroscopique on a l'habitude d'utiliser les masses, ben on parle de la masse de vaufrèges13 en Kg (et on sait bien qu'elle n' est pas due aux Higgs, mais aux apéros)

Il ne t'a pas échappé que chez les contesteurs de particules, comme disait vaufrèges13 page 7, (d'ailleurs, je leur rends hommage : il faut du courage pour contester ses particules en les brisant), on utilise des unités d'énergie pour parler des masse ...

quote:

---

Englert, Brout et Higgs ont donc eu l'idée, en quelque sorte, de transposer ce mécanisme aux théories de jauge en physique des particules. Sauf que là, le boson n'émerge pas de la brisure de symétrie, il l'induit.

---

Humm, là je crois que c'est de la métaphysique, exactement le genre de truc que ChiCyg reproche aux cosmologistes ... En réalité on a inventé le boson de Higgs pour corriger le modèle naïf de brisure de symétrie qui entraînait des propriétés pénibles et surtout pas observées (masses imaginaires, énergie négative). Il se trouve que les observations valident ce scénario théorique, au moins en partie. Si ça n' avait pas été le cas, on (vous) aurait(iez) inventé autre chose, je vous fait confiance. Quant à dire qui était là le premier, de la brisure de symétrie ou du champ de Higgs, c'est une question philosophique de type "poule et oeuf", ce n' est pas de la physique, il me semble.

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 08-07-2012).]

[vaufrègesI3 15 079]

Pascal > "..chez les contesteurs de particules on utilise des unités d'énergie pour parler des masse"...

Oui, pour chercher le Higgs avec le LHC on parlait bien de fouiner dans des "régions de masse" (en particulier entre 115 et 135 GeV après le LEP)...

Par ailleurs, ne pas confondre "une masse de perturbateurs" et une "per de mas......"...

[George Black 5 792]

Je supprime le message car il prête à confusion !

[Ce message a été modifié par Tournesol (Édité le 08-07-2012).]

[PascalD 4 366]

quote:

---

Non ! Il n'y a pas de modèle naïf de la brisure de symétrie. Si il y a brisure de symétrie, il y boson ! On le sait depuis Nambu et Goldstone, et donc avant Englert, Brout et Higgs !

---

Je me suis sans doute mal exprimé (je ne suis pas un spécialiste).
J' ai cru comprendre que le modèle le plus simple de brisure de symétrie fait apparaître des bosons de Goldstone et seulement ceux-ci. C'est ça que je qualifie de "modèle naïf".

Le mécanisme de Higgs n' a été nécéssaire que parce que les propriétés prédites des bosons de Goldstones ne correspondaient pas aux observations. Si les propriétés des bosons de Goldstone avaient été compatibles avec les observations, on en serait resté là, non ?

quote:

---

Ce n'est absolument pas ce que j'ai dit.

---

Ok, j' avais mal compris. Cependant dans le cas du Higgs on ne peut pas non plus faire d'observations directes (il faut se contenter des "vibrations" des autres champs (interaction faible : canal Z et W , électromagnétique : gamma gamma), non ?

quote:

---

Dans le cas du boson de Higgs, c'est lui qui est responsable en quelque sorte de la brisure de symétrie, il n'est pas vraiment la conséquence de la brisure de symétrie. Et ce n'est pas de la philo !!!

---

Mouais ... Comment peut-on être sûr qu' à l' échelle d'énergie où la symétrie électrofaible n' est pas brisée, le champs de Higgs est toujours présent ? On a accès expérimentalement à ce domaine là ?

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 08-07-2012).]

[George Black 5 792]

C'est compliqué ! Le problème et que je procède moi-même par approximations dans mes explications !
Il y a plusieurs notions voisines et en me relisant, je me rends compte que mes explications prêtent à confusion entre ces notions. Désolé !
Du coup je préfère supprimer mes commentaires précédents.

Même en vulgarisant, il faudrait un cycle de conférences pour mettre ça au clair !

Le champ de Higgs induit une brisure de symétrie au niveau du groupe SU(2)xU(1). Ceci devrait conduire à l'apparition de bosons de Goldstone (sans masse). Ce qui n'est pas le cas.
Le mécanisme de Brout-Englert-Higgs permet de se débarrasser des bosons de Goldstone. En quelque sorte, mais c'est mal dit, c'est comme si les bosons de Goldstone étaient remplacés par la masse des bosons vecteurs de la force faible. Mais le boson de Higgs n'est pas un boson de Goldstone.

Dans mes explications précédentes, je voulais juste souligner que bien que le travail de Brout, Englert et Higgs, soit novateur, il repose sur des bases qui furent posées par Nambu et Goldstone, et avant eux par Landau.

[PascalD 4 366]

Ok, Tournesol ...
Peux-tu néanmoins me dire si j' ai écrit une connerie ou pas, en avançant :

quote:

---

J' ai cru comprendre que le modèle le plus simple de brisure de symétrie fait apparaître des bosons de Goldstone et seulement ceux-ci. C'est ça que je qualifie de "modèle naïf".
Le mécanisme de Higgs n' a été nécéssaire que parce que les propriétés prédites des bosons de Goldstone ne correspondaient pas aux observations. Si les propriétés des bosons de Goldstone avaient été compatibles avec les observations, on en serait resté là, non ?

---

J' ai cru déceler dans ce que tu as écrit, que c'est ce qui s'est passé en physique du solide : les phonons sont identifiables à des bosons de Goldstone et point barre, il n' y a pas besoin de l' équivalent du mécanisme de Higgs pour avoir une théorie qui marche ...

Superfulgur:

quote:

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Si j'ai bien compris Daniel et Pascal (?) ma proposition ci dessus est vraie, mais elle ne constitue, en gros que 1 kilogramme. Tout le reste, les 80 autres kilos, ils sont dus à l'interaction entre les particules, c'est çà ?

---

Je suis pas le plus qualifié pour répondre, mais je crois bien que c'est ça. Prends le proton, par exemple.

Si on en croit les derniers chiffres du particule data group :
sa masse vaut : mp = 938.272046 ± 0.000021 MeV
Le proton est consitué de 3 quarks (uud)
La masse du u est de: mu = 2.3(+0.7−0.5) MeV
La masse du d est de: md = 4.8(+0.7−0.3) MeV

Faut pas avoir fait postdoc au CERN pour voir que le compte n' y est pas, et de loin ! Le reste de la masse est apportée par l' énergie d'intéraction qui maintient les 3 quarks confinés dans le proton.

Cette intéraction est au final propagée par des bosons composites, assemblages de fermions (quark-antiquark) eux-mêmes liés par des gluons, qui eux sont de masse nulle !

Donc, finalement, la phrase de Klein n' est pas pour autant une escroquerie : Au niveau élémentaire (quarks, leptons, bosons massifs) la masse est bien "apportée" par le Higgs. Mais au niveau "macroscopique" (noyau atomique, dans ce contexte), ce n' est plus vraiment le cas.

[Edit: suppression de spéculation sans objet]

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 08-07-2012).]

[Superfulgur 16 088]

Pascal,

Oui, je crois que je comprends... La nuance, c'est que j'ai pris (au début) Klein "au premier degré", j'ai cru que si j'avais du mal à me déplacer, c'est passque les bosons de Higgs me scotchaient à l'espace-temps.

é pi après je me suis dit non, çà en principe, c'est le rôle de la gravitation, donc du graviton.

Du coup, j'ai réalisé un truc très important : j'y comprends rien.

[vaufrègesI3 15 079]

Pffff.. Laisse Pascal..

Il a pris un coup de soleil sur la tronche au Chili, l'est pas remis..

Pi l'ot' là, le Tryphon, qui dit que Klein fait "de la philo à deux balles".. pfffff...

Bon !..Le Higgs est trouvé les gars.. on peut fermer ce fil..

Voilà..

FIN...

[George Black 5 792]

quote:

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Le mécanisme de Higgs n' a été nécéssaire que parce que les propriétés prédites des bosons de Goldstone ne correspondaient pas aux observations. Si les propriétés des bosons de Goldstone avaient été compatibles avec les observations, on en serait resté là, non ?
[...]
J' ai cru déceler dans ce que tu as écrit, que c'est ce qui s'est passé en physique du solide : les phonons sont identifiables à des bosons de Goldstone et point barre, il n' y a pas besoin de l' équivalent du mécanisme de Higgs pour avoir une théorie qui marche ...

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C'est plus complexe que cela.
Il faut noter tout d'abord que la notion de boson de Goldstone s'applique à pas mal de problèmes en physique. Pas seulement aux histoires de phonons.

Mais le mécanisme de Brout-Englert-Higgs, si on veut être rigoureux, a été découvert par Anderson en 1962 dans des problématiques liées à la physique du solide, à savoir l'étude des plasmons et de la supraconductivité.
Le mécanisme de Brout-Englert-Higgs est la version relativiste du mécanisme de Anderson.

Je conseille la lecture de cette page : http://www.ph.ed.ac.uk/higgs/brief-history