Le pouvoir de l'imaginaire ( 193) : retour sur le boson de HIGGS ....La "merveille" est elle si complète?

Changeant délibérément de sujet je reviens sur un commentaire ancien d’un de mes correspondants à propos du boson de  HIGGS  …J’ai exprimé des doutes sur  la désignation de   ce qui a été effectivement découvert au  CERN   et je vais les expliciter de la  manière la  plus  pédagogique  possible   pour mes « étudiants du blogs » , ainsi que je pourrais  appeler mes lecteurs !Allons :continuons à dialoguer !Vous avez l’air d’aimer ça !

-1 :Ce boson de Higgs  , c’est vraiment l'une des clefs de voûte du modèle standard de la physique des particules ?

-M’exprimant à la manière d’un maquignon  je vais en choquer quelques-uns en affirmant qu’il sert à donner du gras , de la masse , à certaines particules !

Bon ! je vous le concède , soyons sérieux , ne partez pas dans l’idée que le champ de  HIGGS   a  quelque chose de commun avec le champ  de  la gravitation ou de la Relativité générale ….En fait , le boson de Higgs est une particule élémentaire dont l'existence permet d'expliquer la brisure de l'interaction unifiée électrofaible en deux interactions…….Et dans ce « temple intellectuel de la  SYMETRIE »  qu’ est devenu la physique actuelle il permet de la préserver à haute énergie et d'expliquer sa brisure à basse énergie……

-2 :On n’est pas au marché aux bestiaux , OLIVIER ! Pourquoi chaque type  de particule acquiert-il alors une masse différente, voire n'acquiert-il pas de masse du tout comme dans le cas du photon ?

-Oh là ! Vous allez trop vite aujourd’hui en besogne ! Il me  faudrait d’abord   remonter au concept du champ de Higgs ….AIE alors  les équations !Si bien qu’on va les remplacer par une caricature ! Le champ de Higgs peut être imaginé comme une piscine pleine  de 'mélasse' dans laquelle baigneraient diverses sortes de  baigneurs  (les «  choses » ou particules qui nous entourent) , les uns habillés de pied en cap et plein de poches , les  autres  dans des maillots collants , lisses  et en tissu anti mélasse ! Selon leur interaction le coefficient de frottement va  agir et  ces particules s'y promèneront plus ou moins facilement, donnant ainsi l'illusion qu'elles ont  acquis un poids en plus de ce qu’elles sont . En fait  en extrapolant  ,  tout ce que l'on connait n'aurait donc pas de masse intrinsèque, celle-ci ne serait qu'une mesure de l’ interaction plus ou moins grande avec la mélasse ( le champ de Higgs) ……  Ce qui est intéressant , c’est que  la  température fluidifie la mélasse  et permet de comprendre pourquoi si tout devient très chaud, alors   tout le monde   se retrouve presqu’à égalité en diminuant les frottements  ……On  peut alors proposer une équation où on découple le potentiel de ce champ   scalaire sous forme d’une différence entre   une partie  fixe  et une partie variable ( le niveau de  l’énergie)   ….. 

-3 ;L’image est intéressante mais j’en veux plus !  Comment expliquer cette hiérarchie des masses ?

Là aussi  , je dois vous expliquer   d’autres choses avant de répondre sur le fond !La nature semble avoir cherché à simplifier les choses , du moins en apparence …..D’une part il existe des « bosons » qui représentent une classe de particules qui possèdent des propriétés de symétrie particulières lors d’ échanges de particules ; d’autre part il existe des «  fermions » ne pouvant être  eux que dans un état totalement antisymétrique par rapport à l'échange de particules……..Et lorsqu'on dit qu'il existe une force entre deux fermions , c'est  parce qu'ils sont en train d'échanger des bosons….Précisons que , les bosons sont soit des bosons de jauge en tant qu’ intermédiaires des interactions fondamentales , soit des bosons «  composites » parce que leur spin a une valeur entière …..  Une fois ceci posé , on n’a pourtant pas complétement vu tout le problème !Car  pourquoi alors que les symétries de jauge requièrent que les transmetteurs de force soient de masse nulle  , les bosons particuliers de l'unification électrofaible, comme les bosons W± et Z° acquièreraient-ils une masse ? La réponse a été donnée par Salam, Glashow et Weinberg qui ont dû inventer un mécanisme pour briser la symétrie de jauge permettant aux W± et Z° d'acquérir eux aussi une masse. Et il en est de même pour le boson de  HIGGS …..Il est massique…..Ce n’est donc pas le fait de présenter une masse qui vous classe les particules en fermions et en bosons …..Et par ailleurs certaines théories  de Cordes  présentent toute masse   comme dérivant de la configuration géométrique   d’un parcours   fermé d’une forme d’énergie  ondulatoire   alors que celle des bosons résulterait   d’un parcours à géométrie ouverte ……..

Mais en revenant sur La question posée, le modèle standard  des particules élémentaires  pas plus que le modèle du champ de  HIGGS  n’apporte de réponse  et ne permet de prévoir les   valeurs des masses des fermions et leur spécificité  en leptons et quarks ….. il faut aller chercher ailleurs

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