Le topic des sciences de l'univers. Antimatière tu perds ton sang froid !

**ZenZ** · 05/12/2017, 09h48

Ça a l'air génial mais je n'ai rien compris !

**FB74** · 05/12/2017, 10h08

Envoyé par ZenZ

Ça a l'air génial mais je n'ai rien compris !

Ouais enfin bon...

“What I started out trying to find” was a least-action principle for the mathematical setting, he wrote in an email. “I still don’t quite have it. But I am pretty confident it’s there.”

Il cherche des solutions rationnelles à des équations Diophantine, et plus exactement TOUTES les solutions possibles.
Sur l'espace généré par l'équation, il n'y a pas de symétrie évidente permettant de déduire des solutions entre elles, il cherche à aller dans un espace de dimension plus grande pour voir si des symétries apparaissent et permettraient de donner l'ensemble des solutions rationnelles.

Visiblement il y travaille encore.

L'article dit simplement qu'il s'est inspiré de la Physique et de la théorie des jauges pour chercher toutes les solutions possibles (la jauge ici devant représenter le point de départ - "base point" - de l'illustration du tore à 3 trous donné en exemple).

**ZenZ** · 05/12/2017, 13h51

Ouais, bon ben c'est largement au dessus de mes capacités

**ducon** · 05/12/2017, 20h44

Il me semblait que le problème des équations diophantiennes était indécidable ?

**FB74** · 05/12/2017, 20h47

Envoyé par ducon

Il me semblait que le problème des équations diophantiennes était indécidable ?

Là il cherche des solutions particulières (solutions rationnelles), c'est peut-être un autre problème...

**Ananas** · 07/12/2017, 19h25

Ça a l'air méchamment allumé comme travail quand même... Je trouve que l'auteur de l'article a fait du bon boulot pour résumer l'idée ceci dit, c'était pas gagné d'avance.

Ça me rappelle l'histoire des mecs qui cherchaient un pattern pour arranger les nombres premiers sur une grille et reproduire le visage de Jésus

**Maalak** · 17/12/2017, 16h33

Le nom de la particule fait vraiment fake news, mais certains ici en ont-ils entendu parler ?
Quelle conséquence pensez-vous que l'on pourrait en attendre ?

**Trashcan** · 17/12/2017, 16h43

Envoyé par Maalak

Le nom de la particule fait vraiment fake news, mais certains ici en ont-ils entendu parler ?
Quelle conséquence pensez-vous que l'on pourrait en attendre ?

Je me demande si cette nouvelle est vraiment excitante....

**Super Cookies** · 17/12/2017, 17h37

Aucune conséquence, son existence était prévue depuis 60 ans, ils auraient juste, a priori, réalisé leurs observations. Cela confirme simplement ce que l'on savait déjà, mais peut-être que ça apportera quelques réponses des points bien précis.

**Zepolak** · 18/12/2017, 01h35

J'ai toujours été dubitatif face à ce concept de 'trous' et du coup, je suis encore plus dubitatif face à ce concept d'exciton, mais enfin pourquoi pas...
Dans la physique des particules, y a des particules et c'est simple, y a des particules. Qu'une absence de particule puisse être considéré comme une particule et que derrière, elle puisse en plus s'associer à une particule pour en former une différente, je suis meh

**Trashcan** · 18/12/2017, 01h45

Envoyé par Zepolak

J'ai toujours été dubitatif face à ce concept de 'trous' et du coup, je suis encore plus dubitatif face à ce concept d'exciton, mais enfin pourquoi pas...
Dans la physique des particules, y a des particules et c'est simple, y a des particules. Qu'une absence de particule puisse être considéré comme une particule et que derrière, elle puisse en plus s'associer à une particule pour en former une différente, je suis meh

J'avoue que sur ce pt , j'ai tendance à rejoindre ton avis ...

**ZenZ** · 18/12/2017, 09h54

Ça n'a rien à voir avec la mer de Dirac ?

Je croyais que quand un electron quitte sa place il laisse derrière lui une charge positive (le positon), y'a pas un rapport ?

**Laya** · 18/12/2017, 13h21

Envoyé par Zepolak

J'ai toujours été dubitatif face à ce concept de 'trous' et du coup, je suis encore plus dubitatif face à ce concept d'exciton, mais enfin pourquoi pas...
Dans la physique des particules, y a des particules et c'est simple, y a des particules. Qu'une absence de particule puisse être considéré comme une particule et que derrière, elle puisse en plus s'associer à une particule pour en former une différente, je suis meh

Je ne sais pas, il y a pas mal de chose déjà existante qui s'en rapproche. Je vais essayer de ne pas dire de connerie, mais de tête, on peut expliquer les semi conducteur comme des déplacement de trou et de particule que l'on considère alors de la même façon. De même en physique des particules on a souvent des transformations et des réactions entre particules qui peuvent former des particules différentes.
Typiquement ici :

Dans ce diagramme de Feynman, un électron et un positron s'annihilent en produisant un photon virtuel (en bleu) qui devient une paire quark-antiquar puis l'antiquark émet un gluon (en vert)

https://fr.wikipedia.org/wiki/Diagramme_de_Feynman

**Neo_13** · 18/12/2017, 16h14

Envoyé par ZenZ

Je croyais que quand un electron quitte sa place il laisse derrière lui une charge positive (le positon), y'a pas un rapport ?

Non rien à voir. Un positron est une particule, l'antiparticule de l'électron. Un trou, c'est juste un trou. Mais il a un comportement de particule dans certains cas et à une certaine échelle.

**darkpoulp** · 18/12/2017, 17h48

Imaginez une boîte d'oeufs, mais pas 2*6 oeufs, beaucoup beaucoup plus. Comme quand on les achète en gros.
Maintenant enlevez-en un. Vous avez des oeufs partout sauf à un endroit.
Maintenant, prenez un des oeufs adjacent à la case sans oeufs et faites le sauter d'une unité pour remplir la case sans oeuf. Une autre façon de le dire, c'est que vous avez déplacé la case sans oeufs d'une unité dans l'autre sens.
Si vous répétez l'opération, vous voyez le trou se déplacer dans la boite d'oeufs.
C'est ça un trou en matière condensée.

À propos de l'exciton, j'ai pas accès à l'article. Mais faut bien comprendre que l'exciton est pas une particule élémentaire: c'est un quanta d'excitation, mais pas du modèle standard. C'est une excitation d'un modèle effectif de l'interaction entre électrons dans la matière.
Donc c'est une particule dans un sens plus formel que quand on parle de quarks, lepton, etc... (quoique le modèle standard soi lui-même un modèle effectif d'autre chose).

**Nilsou** · 22/12/2017, 00h04

Le trou c'est juste une façon de voir. Dire qu'un trou se déplace dans un ensemble atomique fixe c'est surtout dire que tout pleins d’électrons se déplacent mais que si on regarde ben on voit bien un "trou" changeant de place.
L'analogie de Darkpoulp est très juste.

Perso je n'ai rien compris au sens de la définition de l'article donné ci-dessus :
https://www.futura-sciences.com/scie...matiere-69508/

"Rappelons que les excitons correspondent à des quasi-particules qui apparaissent en certaines circonstances, dans les semi-conducteurs notamment. Lorsqu'un électron situé en bordure d'une bande de valence est excité, il peut sauter la bande interdite pour rejoindre la bande de conduction. Derrière lui, il laisse un vide dans la bande de valence que les physiciens nomment... trou ! Ce trou se comporte alors comme une particule de charge positive. Parfois, il s'apparie avec l'électron échappé et l'ensemble forme un exciton."

Le trou qui s'apparie avec un électron donne un exciton ??? Comment c'est possible. Par définition la combinaison "paire "electron - trou" s'annule, tout simplement ...
J'ai aussi du mal à voir comment il s'apparie avec l’électron qui vient de s'échapper... Donc l’électron saute sa bande de valence mais resterait, en quelque sorte, accroché à la bande qu'il vient de quitter ? C'est pas super clair tout ça ^^.

**Enyss** · 22/12/2017, 01h03

Le trou qui s'apparie avec un électron donne un exciton ??? Comment c'est possible. Par définition la combinaison "paire "electron - trou" s'annule, tout simplement ...
J'ai aussi du mal à voir comment il s'apparie avec l’électron qui vient de s'échapper... Donc l’électron saute sa bande de valence mais resterait, en quelque sorte, accroché à la bande qu'il vient de quitter ? C'est pas super clair tout ça ^^.

A mon avis, c'est pas super clair, parce que tout ça c'est de la vulgarisation. Je pense que c'est plus "clair" si on regarde le formalisme exact du machin.

Je rappellerai toutefois que l'exciton est une quasi-particule, et pas une particule. On pourra aussi citer le phonon comme quasi-particule célèbre

Edit : Au passage, c'est loin d'être un truc nouveau les excitons, on en parle maintenant car on a pu les observer directement, mais le concept est né dans les années 30 et a bien été étudié depuis

**Nilsou** · 22/12/2017, 01h44

Le phonon c'est genre interpréter un paquet d'onde sonore comme une particule ?

ça a une application autre que l'analogie ?

**Enyss** · 22/12/2017, 02h38

Je n'y connais pas grand chose en physique de la matière condensée, mais une recherche sur google scholar avec le mot "phonon" renvoie plus d'un million de références... Sans vouloir m'avancer, c'est que ça doit être plus utile qu'une simple analogie

(de ce que j'ai compris, c'est pas tout à fait un paquet d'onde sonore, c'est plus proche d'une description quantique des vibrations dans un solide cristallin)

**FB74** · 22/12/2017, 07h55

Envoyé par Nilsou

Le phonon c'est genre interpréter un paquet d'onde sonore comme une particule ?

ça a une application autre que l'analogie ?

Le phonon c'est lié à une excitation du réseau cristallin, plus précisément un quantum d'énergie.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Phonon

**darkpoulp** · 22/12/2017, 14h58

Envoyé par Nilsou

Le trou qui s'apparie avec un électron donne un exciton ??? Comment c'est possible. Par définition la combinaison "paire "electron - trou" s'annule, tout simplement ...

Dans un semiconducteur au départ, tous les électrons sont dans la couche de valence (= une boîte d'oeuf remplie) et la couche de conduction est vide ( = une autre boîte d'oeuf au dessus, mais vide). On excite notre semicon, et hop un électron-oeuf passe de la boîte du bas à celle du haut.
On se retrouve avec un électron en haut et un trou ( = une absence d'électron) en bas qui font chacun leur bonhomme de chemin. Il ne se passe pas grand chose d'intéressant.
Sauf que pour l'instant on a considéré que chaque électron interagissait avec les atomes du cristal mais pas entre eux. Si on rajoute l'interaction coulombienne ( = attraction des charges opposés, répulsion des même signe), alors l'électron et le trou (qui est comme une particule positive, puisque c'est une absence d'électron), vont se sentir, interagir, et... PAF.
L'électron excité en haut ne va pas redescendre mais il va se retrouver lié avec le trou et ils vont former quelque chose qui est la combinaison des deux. On appelle ça un exciton.

**keulz** · 22/12/2017, 18h00

Envoyé par darkpoulp

Dans un semiconducteur au départ, tous les électrons sont dans la couche de valence (= une boîte d'oeuf remplie) et la couche de conduction est vide ( = une autre boîte d'oeuf au dessus, mais vide). On excite notre semicon, et hop un électron-oeuf passe de la boîte du bas à celle du haut.
On se retrouve avec un électron en haut et un trou ( = une absence d'électron) en bas qui font chacun leur bonhomme de chemin. Il ne se passe pas grand chose d'intéressant.
Sauf que pour l'instant on a considéré que chaque électron interagissait avec les atomes du cristal mais pas entre eux. Si on rajoute l'interaction coulombienne ( = attraction des charges opposés, répulsion des même signe), alors l'électron et le trou (qui est comme une particule positive, puisque c'est une absence d'électron), vont se sentir, interagir, et... PAF.
L'électron excité en haut ne va pas redescendre mais il va se retrouver lié avec le trou et ils vont former quelque chose qui est la combinaison des deux. On appelle ça un exciton.

Tu fais exactement comme l'autre avec son chat, tu transposes la physique quantique à l'echelle macro, du coup ça donne un exemple illogique. Comme le chat.

Bref, faut pas essayer de comprendre, des fois, faut pas essayer de "sentir" la physique quantique, il n'y a rien à sentir.

**ZenZ** · 27/12/2017, 10h12

Plusieurs questions cons :

- Comment mesure-t-on (concrètement) le spin d'une particule ?
Il me semble avoir entendu dans une conférence de Klein que le spin pourrait s'apparenter au "nombre de transformations géométriques" (style rotation, translation etc ...) qu'il faut appliquer à une particule pour retrouver sa "forme" initiale. (J'ai mis des guillemets car je sais que les termes utilisés ne peuvent pas s'appliquer).
-Sur quoi se base-t-il pour dire cela ?

- Les électrons ont bien une masse contrairement aux photons ? Alors pourquoi se déplacent-ils à la vitesse de la lumière ? Le fait que leur énergie puisse varier ne veut-il pas dire que leur vitesse n'est peut être pas c mais 0.99c ?

- Le temps s'arrête pour un corps se déplaçant à la vitesse de la lumière, alors pourquoi faut-il du temps pour qu'un photon se déplace dans l'espace temps ?

**FB74** · 27/12/2017, 10h35

Envoyé par ZenZ

- Les électrons ont bien une masse contrairement aux photons ? Alors pourquoi se déplacent-ils à la vitesse de la lumière ? Le fait que leur énergie puisse varier ne veut-il pas dire que leur vitesse n'est peut être pas c mais 0.99c ?

Où as-tu vu ça ?

Envoyé par ZenZ

- Le temps s'arrête pour un corps se déplaçant à la vitesse de la lumière, alors pourquoi faut-il du temps pour qu'un photon se déplace dans l'espace temps ?

Temps propre <-> temps mesuré depuis un autre référentiel.

Le photon nait et meurt instantanément dans son propre référentiel (temps propre = 0).
Pourtant il met un certain temps à venir jusqu'à nous depuis une source lumineuse (étoiles...).

**keulz** · 27/12/2017, 11h47

Envoyé par ZenZ

- Les électrons ont bien une masse contrairement aux photons ? Alors pourquoi se déplacent-ils à la vitesse de la lumière ? Le fait que leur énergie puisse varier ne veut-il pas dire que leur vitesse n'est peut être pas c mais 0.99c ?

Hein ?
À mon avis tu confonds électron et courant électrique.
Le courant va à c, oui, mais les électrons dans le conducteur se déplacent à des vitesses de l'ordre du cm/s.

Envoyé par ZenZ

- Le temps s'arrête pour un corps se déplaçant à la vitesse de la lumière, alors pourquoi faut-il du temps pour qu'un photon se déplace dans l'espace temps ?

Il s'arrête pour lui, pas pour l'observateur à côté.
Le voyage dans le temps existe, mais uniquement dans le futur et toutes les particules allant à des vitesses relativistes vivent ce phénomène.

**Neo_13** · 27/12/2017, 11h56

Envoyé par keulz

Hein ?
À mon avis tu confonds électron et courant électrique.
Le courant va à c, oui, mais les électrons dans le conducteur se déplacent à des vitesses de l'ordre du cm/s.

Juste pour la précision : à c dans la matière concernée. Pas c dans le vide.

**ZenZ** · 27/12/2017, 14h27

Ah bon ok mauvaise interprétation de ma part, merci de vos réponses.

Cette idée des électrons allant à la vitesse de la lumière me vient du fait que justement une des "preuves" que le spin d'un électron n'est pas une rotation de l’électron, est que si c'était le cas, un point se trouvant sur "l'équateur" de l'électron irait plus vite que c dans la rotation de celui-ci.
J'en ai déduis que les électrons allaient à c.

**FB74** · 28/12/2017, 16h31

Intéressant:

Japon : un chercheur invente du verre capable de se réparer tout seul

Par contre, réparation ne dit pas nécessairement conservation des qualités optiques... en particulier le polissage à l'endroit où ça aura été réparé.

**ZenZ** · 29/12/2017, 10h43

J'avais vu un truc similaire avec des composants électroniques, capables de se "ressouder" après diverses liaisons.

Sinon deux autres liens sympas :
- Confirmation que l'eau est un savant mélange de deux autres liquides : https://www.futura-sciences.com/scie...iquides-67756/
Ca m'énerve car dans l'article ils ne mentionnent rien sur ces deux liquides, j'aurai aimé en savoir un peu plus !

- Tour du monde des plus grands télescopes terrestres : https://www.futura-sciences.com/scie...rrestres-1631/
Le TMT pète la classe !

**keulz** · 29/12/2017, 11h35

Envoyé par ZenZ

J'avais vu un truc similaire avec des composants électroniques, capables de se "ressouder" après diverses liaisons.

"lésions" ?

Discussion: Le topic des sciences de l'univers. Antimatière tu perds ton sang froid !

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