SYMéTRIE et PARTICULES

-symétrie et particules

La symétrie est un concept de correspondance exacte que deux (ou plusieurs) éléments ou phénomènes, présentent entre eux, quand on les compare depuis un même centre de référence.

Cette correspondance peut être géométrique, temporelle, structurelle, de charge, ou autre.

Les interactions au niveau particulaire (les champs quantiques) ne respectent pas toutes les symétries auxquelles on est habitués macroscopiquement

SYMETRIES et PARTICULES

-les symétries en cause

Quand une transformation des caractéristiques d'un système concerne la géométrie, la symétrie est alors dite "P" comme "parité-miroir"

Quand elle touche la charge électrique, la symétrie est alors dite "C" comme "charge"

Quand elle concerne la temporalité, la symétrie est alors dite "T" comme "temps"

On étudie surtout les symétries (P), (P.C) et (P.C.T)

Une fonction d’onde particulaire Ψ est antisymétrique si elle change de signe quand il y a échange de 2 particules de même nature

 

Les interactions fondamentales respectent la symétrie (P.C.T)

L'interaction faible ne respecte ni P, ni (P.C)

Le boson de Higgs tient le rôle d'un briseur de symétrie et de ce fait accentue (accélère) les interactions entre particules voisines.

-paramètre d'ordre

Le paramètre d'ordre (grandeur dimensionnelle en L-3) est l'expression de l’arrangement spécifique de particules dans un volume infiniment petit, affecté par une brisure de symétrie

Ce paramètre reste invariable par rapport aux éléments de symétrie non affectés par la brisure

Exemples de paramètres d'ordre : l'aimantation volumique, l'organisation volumique d'un cristal, une transition de phase mécanique (comme la rigidité)...

 

-modèle standard (avec la supersymétrie)

C'est une théorie qui veut réfuter le classement des particules à travers les formules algèbriques des interactions particulaires, pour la remplacer par une appartenance à des (groupes) de symétries. L'idée est de trouver des communautés de symétries entre les particules, pour expliquer les problèmes liés aux :

-différences entre les particules à spin entier et celles à spin fractionnaire

-divergences de valeurs entre les 4 constantes de couplage

-valeur trop faible de la constante cosmologique

 

On distingue dans le modèle standard 2 types de symétries: les symétries de l’espace-temps (donc propres au contenant) comme la translation, la rotation, la dilatation, la supersymétrie…et par ailleurs  les symétries internes des systèmes (donc propres au contenu) comme celle des 4 interactions fondamentales

 

Les diverses classes de symétries sont déterminées, avec les symboles >>>

U1 concernant l'électromagnétisme

SU2 concernant la force faible

SU3 concernant la force forte

SS pour la supersymétrie

Mais la critique contre la supersymétrie est qu'elle exige la présence de nouvelles et très hypothétiques particules, complémentaires de toutes celles qui existent déjà –et jamais personne n’en a croisé une --

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