Champ de Higgs électrofaible
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Le champ de Higgs est un champ[1], au même tire qu'un champ de force, celui d'une intéraction fondamentale ou d'un champ de champ de matière, celui d'une particule.
Le champ de Higgs (du nom de l'un de ses découvreurs, Peter Higgs), ne s'est pas condensé à zéro[2], contrairement à tout les autres champs qui existent. Ce champ joue un rôle primordial en cosmologie.
De nos jours, notre Univers est très froid, sa température ne dépasse le zéro absolu que de 2,7 ℃. Les oscillations des champs communs[3] dans une telle température sont minuscules, quasi nulles. Et cela n'a pas toujours été le cas : durant l'Ère de Planck, la température et la pression étaient si fortes que les oscillations étaient beaucoup plus grandes
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[modifier] Champs et Big bang
Dans les tout premiers instants de l'univers, la température était si énorme que tout les champs oscillaient frénétiquement : d'une valeur dépassant largement 0 à une valeur bien en dessous[4]. En effet, la température atteignait 1032 kelvins à cette époque[5].
Au fur à mesure que l'Univers grandissait[6], sa température, sa densité de matière, ainsi que le rayonnement moyen, par unité de volume, diminuaient. Avec toutes ces valeurs qui décroissaient, les oscillations de champs s'atténuaient elles aussi progressivement. La plupart des champs, leurs valeurs pour être plus précis, se sont approchées de zéro et s'y étaient, en moyenne, stabilisées[7]. Le champ de Higgs, lui ne s'est pas stabilisé à zéro.
[modifier] Champ de Higgs
De même que dans le cas des autres particules le champ de Higgs avait, aux premiers instants de l'Univers, une d'autant plus grande fréquence que l'univers était jeune et donc plus chaud. Par contre, lors du refroidissement de ce dernier, le champs de Higgs ne s'est pas stabilisé à zéro : il s'est condensée à une valeur non nulle dans tout l'univers. Voila ce que les physiciens appellent la valeur moyenne dans le vide non nulle du champs de Higgs. Mais pour simplifier, certains lui donnent le nom d'océan de Higgs.
Pour que ce champ prenne une valeur nulle dans une certaine partie de l'univers, il faudrait lui apporter énormément d'énergie et de chaleur, comme pour recréer les conditions initiales dans lequel il fluctuait.
Les particules associées à ce champs, les quanta de champ de Higgs, sont les bosons de Higgs
[modifier] Rôle du champ de Higgs
Comme il est partout dans l'univers et qu'il a une valeur non nulle, nous devrions en ressentir les effets tous les jours, plongés, comme certains aiment le dire, dans l'« océan de Higgs ». En fait, c'est le cas. Lorsque nous soulevons un objet, ou lorsqu'on le tire, ou qu'on lance quelque chose. C'est le champ de Higgs qui confère une résistance à l'accélération pour tout objet ayant une masse.
Depuis longtemps, des physiciens s'interrogent sur l'origine de l'inertie de la matière, qui mesure la force qu'il faut appliquer à un objet pour lui imprimer une accélration donnée. Le champ de Higgs, intervenant pas le biais du mécanisme de Higgs, fournira un élément de réponse important en ce sens, si cette explication était confirmée par des expériences prévues courant 2007 au LHC : en mouvement accéléré, c'est le champ de Higgs qui freine les quarks qui composent les objets que nous soulevons, tirons et lançons. La masse d'une particule est donc son degré d'interaction avec le champ de Higgs.
Le photon est une particule dénuée de masse, c'est pour cela qu'elle n'intéragit pas avec le champ de Higgs ; et c'est aussi la raison pour laquelle le photon se déplace à la vitesse constante de c. En revanche, le quark t, c'est-à-dire le plus lourd, intéragit beaucoup plus avec lui.
Sans le mécanisme de Higgs, toutes les particules seraient dépourvues de masse, comme l'est par exemple le photon.
[modifier] Voir aussi
[modifier] Articles connexes
[modifier] Notes
- ↑ Plus exactement, c'est un champ scalaire
- ↑ Le terme condensé n'est pas tout a fait approprié mais il illustre bien le problème. En réalité, il serait préférable de parler neutralisation du champ dans tout l'univers
- ↑ Il serait plus correct de parler d'oscillations de la valeur du champ
- ↑ Le 0 représente un champ condensé
- ↑ Pendant l'ère de Planck et la nucléosynthèse
- ↑ voir à cet effet la théorie du Big bang
- ↑ Avant une stabilité totale, la valeurs des champs oscillait encore un peu, avec des variations minimes : la valeur du champs subissait des pics et des creux
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