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Que sont les diagrammes de Feynman et que nous disent-ils sur la matière, la lumière, le temps, l’énergie et le fonctionnement du monde ?

mercredi 23 janvier 2019, par Robert Paris

Les particules (fermions) interagissent via des bosons (photons, gluons, etc.) Voici, de manière qualitative, comment on peut lire les diagrammes de Feynman et ce qu’ils représentent

Que sont les diagrammes de Feynman et que nous disent-ils sur la matière, la lumière, le temps, l’énergie et le fonctionnement du monde ?

C’est une thèse scientifique développée par le grand physicien Feynman et qui a permis des vérifications d’une précision extraordinaire, reposant sur les diagrammes de Feynman qui intègrent les particules et antiparticules du vide pour interpréter les interactions physiques, matière comme lumière.

Les diagrammes de Feynman sont un outil mathématique puissant mais également conduisent à une espèce de description de « ce qui se passe quand » et c’est une description qui fait appel au virtuel du vide quantique, milieu dans lequel le temps peut s’écouler dans les deux sens…

L’électrodynamique quantique de Feynman fut la première théorie quantique des champs dans laquelle les difficultés pour élaborer un formalisme purement quantique permettant la création et l’annihilation de particules ont été résolus de façon satisfaisante.

Richard Feynman allait développer l’électrodynamique quantique relativiste, à savoir l’étude des interactions électromagnétiques entre particules (chargées) relativistes. Paul Dirac en avait jeté les premières bases, en donnant une description exacte des particules de spin 1/2 (fermions) et en proposant une équation qui prédisait leur comportement, ainsi que celui de leurs antiparticules. On doit à Feynman une formulation lagrangienne de l’électrodynamique quantique, ainsi qu’une technique perturbative, permettant de calculer les sections efficaces d’interaction entre particules. Pour calculer sans se tromper chaque terme du développement perturbatif, Feynman proposa une technique diagrammatique (les diagrammes de Feynman) utilisée de nos jours dans de nombreux domaines.

À partir des diagrammes d’un petit système de particules interagissant dans l’espace-temps, Feynman pouvait maintenant modéliser toute la physique en termes de spins de ces particules et de valeurs de couplages des forces fondamentales.

Cohen-Tannoudji expose ainsi dans « Matière-Espace-Temps » : « A l’aide du boson d’interaction, il devient possible d’étudier les niveaux d’élémentarité plus profonds que le niveau atomique. L’échange du boson virtuel entre deux fermions peut être considéré comme le processus élémentaire, le quantum d’interaction entre deux quanta de matière. Le boson virtuel échangé dans l’interaction électromagnétique est le photon. Le diagramme de Feynman permet de visualiser les caractéristiques de ce processus…. »

Un diagramme de Feynman est un outil inventé pour réaliser les calculs de diffusion en théorie quantique des champs. Les particules sont représentées par des lignes, qui peuvent être dessinées de plusieurs façons en fonction du type de particule représenté. Un point où des lignes se connectent est appelé sommet d’interaction, ou simplement sommet, ou encore vertex. Les lignes peuvent être de trois catégories : les lignes internes (qui connectent deux sommets), les lignes entrantes (qui s’étendent depuis « le passé » vers un sommet et représentent un état initial non interactif) et les lignes sortantes (qui s’étendent depuis un sommet vers « le futur » et représentent un état final non interactif). Habituellement le bas du diagramme représente le passé et le haut du diagramme représente le futur.

Les diagrammes de Feynman sont une représentation graphique d’un terme dans la décomposition perturbative d’une amplitude de diffusion pour l’expérience définie par les lignes entrantes et sortantes. Dans certaines théories quantique des champs (notamment l’électrodynamique quantique), on peut obtenir une excellente approximation de l’amplitude de diffusion à partir de quelques termes de la décomposition en perturbations, correspondant à quelques diagrammes de Feynman simples avec les mêmes lignes entrantes et sortantes connectées par différents sommet et lignes internes.

« Un premier électron émet un photon, le photon se propage puis se matérialise en une paire électron-positon qui se propagent puis s’annihilent pour se retransformer en un photon qui se propage et est finalement absorbé par un deuxième électron. Ce processus contient huit diagrammes élémentaires : quatre font intervenir le couplage électron-photon, deux le propagateur du photon et deux le propagateur de l’électron. (...) Trois diagrammes suffisent pour décrire tous les processus de l’électromagnétisme : couplage électron-photon (appelé vertex) : un électron peut émettre ou absorber un photon ; ce processus a une probabilité proportionnelle à la charge électrique de l’électron ; propagateur du photon : un photon peut être émis à un point donné de l’espace-temps et absorbé à un autre ; la probabilité ne dépend que de la distance dans l’espace-temps entre les deux points ; propagateur de l’électron : un électron peut être émis à un point donné de l’espace-temps et absorbé à un autre ; la probabilité est dans ce cas plus compliquée à décrire et elle dépend aussi de la masse de l’électron. Mais le calcul pose des problèmes apparemment insurmontables : il faut additionner les diagrammes de Feynman pris à tous les points de l’espace-temps. Or la somme sur toutes les paires de points de l’espace-temps de la boucle du diagramme représentant la propagation de la paire électron-positon donne un résultat infini. Il existe par ailleurs deux autres diagrammes de Feynman en boucle qui donnent des résultats infinis. (...) Autre exemple du problème des infinis : quelle est la force nécessaire pour mettre en mouvement un électron initialement au repos ? Conformément à la théorie de Maxwell, toute particule chargée accélérée émet des ondes électromagnétiques. Or, ces dernières agissent sur l’électron en le freinant. Le calcul de cette force de freinage selon la théorie de Maxwell donne un résultat infini. Il serait donc impossible de déplacer un électron, ce qui est bien sûr contredit par l’expérience ! Ce n’est qu’en 1949 que Julian Schwinger, Richard Feynman, Sin-Itiro Tomonaga et Freeman Dyson parviennent à résoudre ce problème des quantités infinies des diagrammes en boucle : ils le contournent en inventant une méthode de calcul ingénieuse appelée renormalisation. Elle introduit enfin les concepts quantiques de façon cohérente dans la théorie de Maxwell. Cette nouvelle théorie est appelée électrodynamique quantique. (...) L’électrodynamique quantique est valable jusqu’à une certaine distance minimale qu’on choisit plus ou moins arbitrairement : l’addition des diagrammes de Feynman en boucle sur tous les points de l’espace-temps s’arrête alors à cette distance. On évite ainsi les quantités infinies mais le résultat du calcul de ces diagrammes dépend de cette distance minimale. »

Gilles Cohen-Tannoudji dans "La Matière-espace-temps" :

« En électrodynamique quantique, la force élémentaire entre deux particules de matière est décrite par le diagramme de Feynman d’échange d’un photon virtuel. Mais les transitions virtuelles introduisent des corrections radiatives (purement quantiques) qui peuvent être évaluées grâce à la théorie de la renormalisation. Ces corrections sont interprétées physiquement comme une polarisation du vide : le photon virtuel se matérialise en une paire électron-positron qui s’annihile pour redonner un photon virtuel. Cette polarisation du vide produit un effet d’écran : un électron numéro deux « voit » une charge électrique de l’électron numéro un « écrantée » par la polarisation du vide. C’est d’ailleurs dans cet effet d’écran que réside l’essentiel de la renormalisation : la charge « nue » de l’électron est infinie, c’est la polarisation du vide par les paires électron-positron (qui vivent le temps des transitions virtuelles) qui écrante, renormalise cette charge et en fait une charge physique, finie, effective, dépendant de la résolution. En électrodynamique quantique donc, le vide est assimilé à un milieu diélectrique, polarisable par les fluctuations quantiques, capable d’écranter la charge électrique. La charge renormalisée décroît quand la distance croît. »

En microphysique, les particules échangent des photons lumineux pour interagir. Ce phénomène fondamental de la matière/lumière a été interprété pour la première fois par les diagrammes de Feynman de l’électrodynamique quantique. Il s’agit du seul mode de description connu des interactions entre particules via les photons lumineux. Il a été vérifié par un grand nombre de calculs qui sont les plus précis de toute la physique. Cependant, pour bien des physiciens, la réalité des interactions révélées par Feynman n’est pas encore reconnue unanimement. En effet, elles nécessitent de reconnaître dans le vide un nombre infini de particules, d’antiparticules et de photons éphémères, appelés « virtuels » parce qu’ils sont trop fugitifs pour être mis en évidence par des mesures supérieures au temps de Planck. Les virtuels ne peuvent donc être mesurés par la matière/lumière. Au cours d’une transformation de matière/lumière, elles sont insensibles mais sont nécessaires au calcul et on est amené à supposer qu’elles apparaissent et disparaissent. Nous allons voir qu’au contraire les diagrammes de Feynman ne montrent pas que les corpuscules virtuels apparaissent et disparaissent mais que ce sont les corpuscules matériels dits réels qui apparaissent et disparaissent ! Ceux qui existent réellement sont donc les particules du vide et l’aspect réel, durable, n’est qu’une apparence, effet des interactions.

Ainsi, l’interaction électromagnétique, dite coulombienne, est le produit d’échanges de photons dits virtuels et l’interaction nucléaire suppose également des échanges virtuels. Feynman explique ainsi dans son cours de physique (chapitre Mécanique quantique) que "on a l’habitude de dire qu’il y a échange d’un électron "virtuel" quand l’électron doit sauter à travers une région de l’espace où il y a une énergie négative. Plus précisément, un "échange virtuel" signifie que le phénomène implique une interférence quantique entre un état avec échange et un état sans échange. (...) Yukawa a posé en hypothèse que la force entre deux nucléons est due à un effet d’échange similaire - mais dans ce cas, à l’échange virtuel, non pas d’un électron, mais d’une nouvelle particule qu’il a appelé "méson". Aujourd’hui, nous identifions le méson de Yukawa avec le pion qui se produit dans les collisions à haute énergie de protons ou d’autres particules."

On a remarqué que deux particules qui n’échangent pas de photons ne peuvent pas définir l’espace qui les sépare ni le temps local. Une particule individuelle, que l’on concevrait comme isolée du reste du monde, ne serait pas située dans un espace-temps ! Plus grave encore, on a constaté qu’aucune particule n’avait une existence individuelle. Aucune n’existait de façon séparée des autres et du milieu. N’oublions pas que l’équation d’énergie (ce qui est perdu en énergie potentielle est gagné en énergie cinétique) signifie justement un échange permanent entre particule et milieu. Sans liaison avec le vide qui l’entoure ou avec les autres particules (via les photons lumineux), aucune particule ne peut exister. Il suffit de dissocier une particule de son environnement pour le constater (expérience de diffraction par exemple). La particule perd alors la mémoire de son mouvement précédent et toutes les directions deviennent possibles. Celle-ci a perdu son orientation dans l’espace et son mouvement. Comment se déroule en effet l’interaction entre deux particules ? Elle est fondée sur l’émission et l’absorption spontanée d’un photon (réel) par une particule (réelle). Remarquons d’abord qu’il s’agit bien d’un phénomène qui est brutal puisqu’il se déroule sur un temps très court, apparemment ponctuel. Montrons maintenant quelles sont les étapes de ce processus d’absorption et d’émission de photon lumineux par les particules matérielles. Le processus d’absorption, par exemple, est le suivant. Première étape, le photon approchant de la particule se décompose en particule et antiparticule, virtuels tous les deux. Deuxième étape : la particule réelle se lie à l’antiparticule virtuelle pour faire apparaître un nouveau photon virtuel. Bilan : il reste une particule. On dit que « la » particule a absorbé le photon. En réalité, la particule qui reste est l’ancienne particule virtuelle. D’autre part, un photon « réel » a été transformé en photon « virtuel ». On peut en conclure que l’état virtuel était tout aussi réel que l’état de la particule matérielle. De même pour le photon. L’une des remarques qui découlent de cette analyse des diagrammes de Feynman est que la révolution est à la base de la dynamique. Ce n’est pas la même particule qui se maintient avant et après l’émission/absorption de photon. Le vide empli de couples particule/antiparticule virtuelles permet de comprendre qu’il n’y a jamais création ex-nihilo mais matérialisation de particules, d’antiparticules ou de photons du vide. L’énergie d’un choc permet par exemple de matérialiser des particules du vide. Par contre, dans le phénomène d’absorption/émission de photons par la matière, il y a changement brutal. Une particule disparaît et une nouvelle particule apparaît qui a les mêmes caractéristiques mais qui n’est pas individuellement la même. Aucune particule matérielle n’est donc appelée à durer aussi longtemps qu’il y paraissait. L’apparence de durée est un effet des multiples rétroactions du vide, de la matière et de la lumière qui se déroulent dans des temps extrêmement courts. On peut également en conclure que l’on comprend pourquoi une particule est partout dans son nuage de polarisation et saute d’une position à une autre dans ce nuage. En effet, la particule peut disparaître à tout moment et réapparaître en tout point proche où se situe un couple particule/antiparticule virtuel. Une autre conclusion est qu’il n’y a pas de différence de nature entre particule virtuelle et particule réelle. Au cours de l’absorption/émission de photon, le virtuel et le réel s’échangent. Si la particule réelle devient virtuelle, c’est le contraire pour le photon. Le nuage de polarisation est justement constitué de ces couples particule/antiparticule virtuels. Richard Feynman fut en 1940 le premier à tenter un retour partiel à une représentation spatio-temporelle en réhabilitant le concept de trajectoires quantiques. Il se rapprocha ainsi d’une conception plus géométrique de la réalité quantique, sans pour autant abandonner son indéterminisme. Feynman a écrit un livre en 1965, avec A Hibbs ; il décrit ainsi les trajectoires virtuelles d’une particule classique : Les chemins importants pour une particule quantique ne sont pas ceux qui ont une pente (ou une vitesse) bien définie partout, mais ceux qui sont au contraire très irréguliers à toute petite échelle... Ainsi, bien qu’une vitesse moyenne puisse être définie, la vitesse quadratique moyenne n’existe en aucun point. En d’autres termes, les trajectoires sont non différentiables. L’espace-temps non différentiable. En termes actuels, cette description des chemins quantique signifie que, bien que tous différents et en nombre infinis, ce sont des courbes fractales caractérisées par une propriété géométrique commune : leur dimension fractale est deux. Einstein lui aussi avait envisagé d’abandonner les équations différentielles. En 1948, il écrit à Wolfgang Pauli : "Je vous ai dit plus d’une fois que je suis un partisan acharné non pas des équations différentielles, mais bien du principe de relativité dont la force heuristique nous est indispensable". D’où l’idée de chercher les structures générales d’un espace-temps non différentiable qui satisferait au principe de relativité. L’espoir sous-jacent est de voir émerger le comportement quantique comme une manifestation de la non-différentiabilité. Le problème semble toutefois d’une difficulté extrême : abandonner la différentiabilité, n’est ce pas abandonner les équations différentielles, l’outil de base de la physique ? Heureusement une autre voie est possible, qui permet de décrire la non-différentiabilité à l’aide d’équations différentielles ! La clef de la solution se trouve dans l’interprétation des travaux de Feynman en terme de fractals. Considérons une fonction continue et presque partout non différentiable, tracée entre deux points du plan. On peut l’approximer par des dissections successives qui en construisent des approximations de plus en plus précises.

Gilles Cohen-Tannoudji dans "La Matière-espace-temps" :

« En théorie quantique, la force exercée entre deux charges électriques est due à l’échange de photons virtuels. Ces photons sont virtuels car leur existence est éphémère. (...) Des particules quantiques peuvent se trouver dans un état virtuel pendant des durées limitées par les inégalités d’Heisenberg. (...) Le nombre de photons ainsi échangés étant proportionnel au produit des deux charges, on retrouve ainsi la loi de Coulomb. Plus formellement on peut associer à un diagramme de Feynman, dans lequel une seule particule virtuelle est échangée, un potentiel effectif. (...) C’est le potentiel de la théorie classique. La nature attractive ou répulsive du potentiel dépend du signe des constantes de couplage à chacun des vertex du diagramme de Feynman. (...) On dit qu’il y a une transition virtuelle si le diagramme de Feynman comporte au moins une boucle. (...) L’électron n’est pas pensable sans son cortège de photons potentiels. (...) Toute la matière et toutes les interactions sont donc présents dans l’espace vide pourvu que l’on considère cet espace pendant des intervalles de temps suffisamment brefs. Un électron, vu au « microscope », manifeste des structures à toutes les échelles. Ces structures traduisent le caractère indissociable de l’électron et des quanta des champs de force qu’il émet puis réabsorbe. (…) Le processus le plus simple en électrodynamique est l’émission d’un photon par un atome. Elle est facile à visualiser physiquement, et ses conséquences sont familières dans notre vie quotidienne. (…) Une des caractéristiques des diagrammes représentatifs de ces émissions ou absorptions est que ces événements sont décrits comme des faits isolés, se produisant en un endroit précis de l’espace-temps, marqué par un point sur le diagramme. Ce point, appelé le vertex, doit être considéré comme le lieu et le moment où apparaît soudain un photon, et où l’atome retombe dans son état fondamental. Ceci est difficile à réconcilier avec l’image classique d’émission de la lumière : le modèle pré-quantique décrivait la transition progressive de l’électron d’une orbite à une autre, conduisant à l’émission lente d’une onde lumineuse, dont les creux et les bosses apparaissaient graduellement pour former une onde étendue. (…)En électrodynamique quantique, la force élémentaire entre deux particules de matière est décrite par le diagramme de Feynman d’échange d’un photon virtuel. Mais les transitions virtuelles introduisent des corrections radiatives (purement quantiques) qui peuvent être évaluées grâce à la théorie de la renormalisation. Ces corrections sont interprétées physiquement comme une polarisation du vide : le photon virtuel se matérialise en une paire électron-positron qui s’annihile pour redonner un photon virtuel. Cette polarisation du vide produit un effet d’écran : un électron numéro deux « voit » une charge électrique de l’électron numéro un « écrantée » par la polarisation du vide. C’est d’ailleurs dans cet effet d’écran que réside l’essentiel de la renormalisation : la charge « nue » de l’électron est infinie, c’est la polarisation du vide par les paires électron-positron (qui vivent le temps des transitions virtuelles) qui écrante, renormalise cette charge et en fait une charge physique, finie, effective, dépendant de la résolution. »

En physique de Feynman, la notion de trajectoire d’objets se déplaçant en continu est abandonnée : dans les diagrammes de Feynman, un électron peut être émis à un point donné de l’espace-temps et absorbé à un autre.

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10 Messages de forum

  • Bonjour.

    ___Je n’ai pas lu les articles par les titres que vous me recommandiez sur FEYNMAN, car il faudrait que je trouve sur internet, les articles en PDF par exemple, et je doute que ces articles soient gratuits, car les livres seraient beaucoup moins vendus. Si il existe des sites où ces articles existent, je suis alors preneur pour lire ce que vous me conseilliez, et ce lié aux échanges sur le virtuel correspondant aux dates :: [22 janvier 08:07] et [22 janvier 08:08] ::
    https://www.matierevolution.fr/spip...

    ___Dans les différents croquis présentés, les lignes sont toujours représentées avec une flèche et cette flèche, je pense, indique un sens du temps ou de la chronologie à suivre même si on peut considérer que le temps soit absent. Donc le temps peut s’écouler dans ces croquis présentés de gauche à droite, de haut en bas, et des autres possibilités, il n’y a donc pas vraiment de règle car c’est le sens des flèche qui indique les différentes étapes à suivre et donc du temps qui s’écoule ou plus simplement un ordre chronologique à suivre.

    ___Dans les croquis, les lignes de FEYNMAN dans ses diagrammes ont un sens d’écoulement du temps et/ou un sens de chronologie d’événements même si ce temps peut être absent. Ces lignes sont en fait des demies-droites, car quand il y a cassure par changement de direction, c’est donc bien un point virtuel qui est donné définissant deux demies-droites, et où le sens du temps ou de la chronologie est conservé. L’arrivé de la demie-droite sur son point de cassure donne bien un sens de direction du temps, et à ce point de cassure une autre demie-droite démarre indiquant toujours le même sens du temps, car les flèches sur ces demies-droites vont dans le même sens et ne sont donc pas opposées. A ce point des deux demies-droites vient se greffer une autre segment ondulé et non droit. Le point désigne donc un instant dans le temps qui pourrait être même un durée. Ce segment ondulé ne porte pas de flèche indiquant une direction de l’écoulement de temps,mais une ligne indépendante du croquis donne un sens du temps, et donc il faut comprendre par cette ligne indépendante une vraie direction du temps, et ce dans le cas où cela est nécessaire.

    ●●[Les diagrammes de Feynman sont un outil mathématique puissant mais également conduisent à une espèce de description de "ce qui se passe quand" et c’est une description qui fait appel au virtuel du vide quantique, milieu dans lequel le temps peut s’écouler dans les deux sens...]

    ___Dans cet article je n’ai pas vraiment lu des notions sur le temps, malgré que le titre l’indique, mais une phrase citée ci-dessus est assez difficile à comprendre, car les notions de temps qui y sont données peuvent s’inverser. ___Quand on parle de temps négatif, il faudrait au moins définir ce qu’est le temps positif en physique. ___Abus de langage sûrement en disant que l’on peut parcourir le sens du temps dans un sens inverse, car ce que l’on fait en réalité, on ne retrace que la chronologie inverse en partant du présent pour aller dans le passé. Un événement qui ce déroule sur cinq étapes comme étant 1, 2, 3, 4, 5 peut se retracer comme étant 5, 4, 3, 3, 1, mais ceci n’est qu’une vision inverse de la chronologie, et le temps lui est toujours positif et ne peut être négatif. Même si dans les croquis on à l’impression que au point de cassure de la droite, définissant deux demies-droites, et après cassure le temps s’écoule en sens inverse, mais cela n’est qu’une représentation, car il serait difficile de représenter les étapes autrement.

    ●●[ Les lignes peuvent être de trois catégories :: les lignes internes (qui connectent deux sommets), les lignes entrantes (qui s’étendent depuis "le passé" vers un sommet et représentent un état initial non interactif) et les lignes sortantes (qui s’étendent depuis un sommet vers "le futur" et représentent un état final non interactif). Habituellement le bas du diagramme représente le passé et le haut du diagramme représente le futur.]

    ___Et bien dans les croquis présentés avec l’article, je n’ai pas vu la même chose que vous, car votre interprétation de passé, présent, futur non rencontrés pour ma part, mais différentes étapes dans un même croquis ou un sens de la chronologie suit les étapes par le simple fait qu’il y ait des flèches indiquant ce sens de l’écoulement du temps.

    ●●[ On a remarqué que deux particules qui n’échangent pas de photons ne peuvent pas définir l’espace qui les sépare ni le temps local. Une particule individuelle, que l’on concevrait comme isolée du reste du monde, ne serait pas située dans un espace-temps ! Plus grave encore, on a constaté qu’aucune particule n’avait une existence individuelle.]

    ___Là j’avoue ne pas comprendre, car les tests dans ces collisionneurs de particules, on isole bien des particules individuelles pour les faire tourner en sens inverse et les faire se heurter, et il y a donc bien deux particules isolées l’une de l’autre. À ce propos des particules ayant presque la vitesse de la lumière dans ces accélérateurs, elles ont quoi comme environnement de ce vide quantique, car est-ce que la particule accélérée à cette vitesse de la lumière rencontre ces particules virtuelles ?? Question qui parait idiote, mais la particule réelle accélérée à très grande vitesse rencontre quoi comme vide quantique ??

    ●●[L’électron n’est pas pensable sans son cortège de photons potentiels.]

    ___Là j’avoue encore ne pas comprendre, car le photon virtuel peut créer un électron virtuel et aussi un positron virtuel, et pour ces deux éléments et suivant la phrase citée il ont donc aussi un cortège de photons virtuels. Donc en partant d’un photon virtuel, il peut donc se créer deux cortèges de photons virtuels... Ne pas croire que je veuille démonter cet article comme les autres d’ailleurs, car je me pose simplement des questions qui sont logiques, et même basiques, car de partir de UN pour arriver à plusieurs, cela est très curieux.

    ●Amicalement.
    ●JFP/Jean-François POULIQUEN.

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  • Bonjour. Merci d’avoir répondu.

    ___Je suis d’accord pour intégrer ma conception par grains de base formant toute matière et toutes ses particules de tous genres, comme aussi les particules de la quantique, mais il faudrait pour cela que je connaisse en détail ce que sont tous les diagrammes de FEYNMAN, et pour ce, il faudrait avoir les données de ce FEYNMAN que je n’ai pas...

    ___Pour continuer sur les "Masses" et les "Charges" par rapport à ce que j’ai écrit au [21 janvier 18:26] dans l’article ::
    [Tout est-il virtuel ? La matière n’existe-t-elle que pour une conscience humaine ?] ou
    [https://www.matierevolution.fr/spip... ]

    ___Voici des rapports sur wikipédia ::
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Parti...

    ___Rapport de masse grossière entre proton et électron :: 1/2000 ou l’inverse 2000/1 donc très grossier.

    ___Rapport entre neutrino 0,0022 et électron 511 en KeV/c2. Toujours sur cette même page.

    ___Si le neutrino électronique est un paquet de grains de poussières et bien l’électron est en gros 511/0.0022=242|272 fois plus massif, ce qui veut dire aussi que l’électron possède un minimum de 242|272 grains, et ce en supposant que le neutrino soit l’unité de base, mais pour moi le neutrino est aussi un paquet de grains de poussières, et au hasard ce neutrino électronique peut être constitué de 100 grains, et donc qu’il faille multiplier le nombre de grains aussi par 100 donnant plus de 20 milliards de grains pour l’électron ou le positron, et on comprend alors qu’un champ quantique soit un ensemble de points mais que ces points soient de vraies particules de base de TOUTE la matière et quantique.

    ___Le modèle de charge de couleur des quarks n’est qu’un modèle théorique et mathématique, mais n’est pas une réalité, car cela permet effectivement de construire le proton et le neutron, mais tout ceci n’est que théorique, d’autant que l’on utilise des tiers de charge de base, ce qui est très curieux comme pas très sérieux de diviser une base positive comme son opposée négative. Et pourtant nous ne sommes pas dans le monde quantique mais celui du réel.

    Amicalement.
    JFP/Jean-François POULIQUEN.

    Répondre à ce message

  • ___Merci de donner encore des articles sur ce Monsieur FEYNMAN, mais même si soit disant nous avons le même age, j’ai moi par contre une cadence de plus allongée, ne serait-ce que de Lire sans même écrire quoi que ce soit. Mon temps est donc beaucoup allongé par rapport au votre plus contracté, car je suis sur une planète énorme où le temps est comme une éternité et je vois bien le votre en très grande agitation.
    Amicalement.
    JFP/Jean-François POULIQUEN.

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  • Bonsoir.

    ___Merci Monsieur Paris de correspondre et de prendre du temps pour les correspondances en générale, d’autant que je dois passer pour un enquiquineur à vous envoyer mes remarques quelques fois piquantes, mais dans ces remarques il y a de tout, comme mon innocence de ne pas connaître certaines choses essentielles, et aussi ce que l’on pourrait appeler des piques quand je relève des fautes, et encore mes idées qui me sont propres et pouvant déranger même la quantique.

    ___Ce que j’ai retenu de cette page internet que vous donnez au ::[25 janvier 07:43] de ce même article est ceci ::
    https://actualite.housseniawriting....

    ●●(...) [J’ai parlé à Feynman sur certaines idées spéculatives telles que le Spin fractionnaire et les ANYONS. Feynman n’était pas impressionné en me disant : WILCZEK, vous devriez travailler sur quelque chose de réel (les Anyons sont réels, mais ce sera l’objet d’un autre article). Voulant combler le silence gêné qui a suivi cette réponse, j’ai demandé à Feynman son avis sur une question qui était la plus dérangeante en physique (à l’époque même si elle est toujours valable aujourd’hui). La question était : Pourquoi l’espace ne pèse-t-il rien ?
    Feynman, généralement volubile et très réactif, est devenu silencieux. C’est la seule fois où je l’ai vu pensif. Ensuite, il a déclaré d’un air rêveur : Je pense que j’ai trouvé. C’était merveilleux. Et ensuite, il a commencé son explication avec la phrase : La raison pour laquelle l’espace ne pèse rien, selon moi, est parce qu’il n’y a rien.] (...)

    ●●(...) [La théorie quantique a amplifié la révolution de Maxwell. Selon la théorie quantique, les particules sont simplement des bulles d’écume qui sont projetées par des champs sous-jacents. Les photons, par exemple, sont des perturbations des champs électromagnétiques.
    En tant que jeune scientifique, Feynman trouvait que cette vision était trop artificielle. Il voulait ramener l’approche de Newton et travailler directement avec les particules que nous percevons. Et dans cette tâche, il espérait défier des suppositions cachées et proposer une description plus simple de la nature et pour éviter un gros problème qui est apparu quand on a basculé vers les champs quantiques.] (...)

    ●●(...) [Dans la théorie quantique, les champs ont beaucoup d’activités spontanées. Ils fluctuent en intensité et en direction. Et même si la valeur moyenne du champ électrique dans un vide est zéro, la valeur moyenne de son carré n’est pas zéro. C’est important parce que la densité d’énergie dans un champ électrique est proportionnelle au carré du champ. En fait, la valeur de la densité d’énergie est infinie.
    On connaît l’activité spontanée des champs par plusieurs noms : Les fluctuations quantiques, les particules virtuelles ou le mouvement du point zéro. Il y a des différences subtiles dans ces expressions, mais ils se réfèrent au même phénomène. Vous pouvez l’appeler comme vous voulez, mais l’activité implique de l’énergie, en fait, une quantité infinie d’énergie.
    Dans la plupart des cas, nous pouvons laisser l’infini de côté à cause de son aspect dérangeant. On peut observer seulement des changements dans l’énergie. Le mouvement du point-zéro est une caractéristique intrinsèque des champs quantiques, car les changements dans l’énergie, en réaction à des événements externes, sont généralement finis. Et nous pouvons les calculer. Ils produisent des effets très intéressants tels que le décalage de Lamb dans les lignes spectrales atomiques ou la force Casimir entre des plaques conductrices neutres. Et on a observé ces effets sur le plan expérimental. Ces effets ne sont pas problématiques, car ils sont le triomphe de la théorie quantique des champs.
    La gravitation est la seule exception. La gravitation réagit à tous les types d’énergie indépendamment de sa forme. De ce fait, la densité de l’énergie infinie associée avec l’activité des champs quantiques, présente même dans un vide, devient un gros problème quand nous considérons son effet sur la gravité. En principe, ces champs quantiques devraient rendre le vide plus lourd. Mais les expériences nous disent que la force gravitationnelle du vide est très faible. Jusqu’à récemment, on pensait que la force gravitationnelle était zéro. Peut-être que le changement de concept de Feynman, pour passer des champs aux particules, permettrait d’éviter le problème.
    III.
    FEYMAN a commencé à partir de rien en dessinant des images dont les lignes montrent les liens d’influence entre les particules. Le premier diagramme de Feynman a été publié dans PHYSICAL REVIEW en 1949 :] (...)

    ●●(...) [Pour comprendre comment un électron influence un autre, en utilisant les diagrammes de Feynman, vous devez imaginer que les électrons, lorsqu’ils se déplacent à travers l’espace et évoluent dans le temps, échangent un photon (intitulé VIRTUAL QUANTUM) dans le dessin. C’est la possibilité la plus simple. Il est aussi possible d’échanger 2 ou plus de photons et Feynman a aussi crée des diagrammes pour ça. Ces diagrammes contribuent à une autre partie de la réponse en modifiant la loi classique de la force de Coulomb. En créant un autre dessin et en le rendant extensible dans le futur, vous pouvez imaginer comment un électron rayonne un photon. Et ainsi, étape par étape, vous pouvez décrire des processus physiques complexes assemblés comme des jouets en LEGO.
    Les diagrammes de Feynman ressemblaient à des images sur des processus qui se produisent dans l’espace et le temps et dans un sens, ils le sont, mais on ne doit pas les interpréter de manière littérale. Ils ne montrent pas de trajectoires géométriques rigides, mais plutôt des constructions topologiques flexibles reflétant l’indétermination quantique. En d’autres termes, vous pouvez être libre sur la forme et la configuration des lignes et des dessins tant que les connexions sont correctes.
    Feynman a découvert qu’il pouvait attacher une simple formule mathématique à chaque diagramme. La formule exprime la probabilité du processus qui est décrit par le diagramme. Il a trouvé que dans des cas simples, il obtenait les mêmes réponses que celles qu’on obtenait en utilisant laborieusement les champs en interaction les uns avec les autres.
    C’est ce que voulait dire Feynman avec :: Il n’y a rien dans l’espace. En supprimant les champs, il s’est débarrassé de leur contribution à la gravitation qui menait à des absurdités. Il pensait qu’il avait trouvé une nouvelle approche sur les interactions fondamentales qui n’étaient pas seulement plus simples, mais plus attirantes. C’est une superbe manière de penser les processus fondamentaux.
    IV.
    Malheureusement, les premières apparitions ont été décevantes. Quand il a commencé à creuser les choses, Feynman a découvert que son approche avait un problème similaire à celui qu’il voulait résoudre. Vous pouvez le voir dans l’image ci-dessous. Nous pouvons dessiner des diagrammes de Feynman qui sont complètement autonomes sans des particules pour déclencher les événements (ou qui entrent ou sortent). Ces graphes déconnectés ou bulles vides sont l’analogie, dans le diagramme de Feynman, au mouvement du point-zéro. Vous pouvez dessiner des diagrammes sur l’effet du quanta virtuel sur les gravitons et vous redécouvrirez l’obésité morbide de l’espace vide.] (...)

    ●●(...) [Plus généralement, en progressant, Feynman a réalisé et prouvé que sa méthode de diagramme n’est pas une vraie alternative à l’approche des champs, mais plutôt une approximation. Pour Feynman, la déception était amère. Mais les diagrammes de Feynman restent un trésor dans la physique parce qu’ils fournissent de bonnes approximations de la réalité. De plus, ils sont faciles et amusants quand on travaille avec. Ils nous donnent le pouvoir d’imaginer des mondes qu’on ne peut pas voir.
    Et c’est ce type de calculs qui m’ont permis de gagner le prix Nobel en 2004 et cela aurait été impossible sans les diagrammes de Feynman. En fait, mes calculs ont permis de tracer une route pour la production et l’observation de la particule de Higgs.] (...)

    ●●(...) [La représentation d’un processus, avec le diagramme de Feynman, est plus pratique lorsque des diagrammes relativement simples fournissent une grande partie de la réponse. Les physiciens appellent cette approche comme le couplage faible où chaque ligne complexe supplémentaire est assez rare. C’est principalement le cas pour les photons dans l’électrodynamique quantique (QED) qui est l’application que Feynman avait à l’esprit. La QED couvre la plus grande partie de la physique et de la chimie atomiques ainsi que la science des matériaux. Et donc, c’est un accomplissement exceptionnel que de capturer son essence avec seulement quelques dessins.
    Mais cette approche échoue sur la force nucléaire forte. Dans ce domaine, la théorie dominante est la chromodynamique quantique (QCD).] (...)

    ●●(...) [Mais l’énigme que Feynman voulait résoudre est toujours présente même si elle a évolué de nombreuses manières. Le plus grand changement est que les gens peuvent mesurer plus précisément la densité du vide et ils ont découvert qu’il ne disparaît pas. C’est la prétendue énergie noire (l’énergie noire est principalement un facteur numérique et c’est la même chose qu’Einstein appelait la constante cosmologique). Si vous la mesurez à travers tout l’univers, alors vous trouverez que l’énergie noire représente 70 % de la masse totale de l’univers.
    Cela peut sembler impressionnant, mais pour les physiciens, la plus grande énigme est :: Pourquoi cette énergie noire possède-t-elle une densité aussi faible ?] (...)

    ___En résumé un article très cours, et ne démontrant pas vraiment les diagrammes de FEYNMAN malgré que le titre de l’article semble révélateur :: [Un dossier sur l’impact des diagrammes de Richard FEYMAN pour comprendre la structure profonde de l’espace] mais il est toujours intéressant de lire ce que disent les physiciens. J’ai noté également à plusieurs endroits des erreurs sur son nom que j’avais fait moi-même car FEYMAN au lien de FEYNMAN, et cette erreur est même dans le titre... Je continue de lire vos articles sur ce Monsieur FEYNMAN.

    Amicalement.
    JFP/Jean-François POULIQUEN.

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