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Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

  1. mtheory

    Date d'inscription
    août 2004
    Localisation
    Clermont Ferrand
    Âge
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    Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    Depuis la fin des années 90,à partir de 1998 pour être précis, on considère sérieusement la possibilité de fabriquer des minis trous noirs au LHC par collision de protons/anti protons.
    Avant cette date, l'énergie nécessaire pour sonder directement la physique des cordes(ou la gravité quantique) nécessitait un acélérateur grand comme la Voie Lactée au minimum .
    En regardant de plus près les équations des cordes, ou simplement avec dimensions suplémentaires, on s'est aperçu que ce n'était pas forcément une nécessité.
    La masse de Planck habituelle se calcule à partir de la constante de gravitation que nous mesurons,or celle-ci est en fait reliée à la vraie constante de gravitation en dimension 4+n par un facteur qui dépend du volume (ou de la métrique) des dimensions supplémentaires.
    En jouant sur la taille de ces dimensions compactifiées (ou sur leur métrique) on peut diminuer la valeur de l'énergie où se manifeste la théorie des cordes et/ou la gravitation quantique.
    Certains arguments indiquent que cette valeur pourrait être de 2 ou 3 Tev, or le LHC devrait grimper à 14 Tev !!
    La création de minis trous noirs au LHC devient possible,et leur évaporation par effet Hawking est un signal caractéristique pour les détecteurs.En l'étudiant beaucoup d'informations peuvent être obtenues,la taille des dimensions supplémentaires,la physique de l'Univers vers le temps de Planck etc...
    Si ces modèles à basse masse de Planck sont corrects alors les effets de cordes,de gravitation quantique avec trous noirs seront DOMINANTS au LHC.
    On pourrait donc tester DIRECTEMENT la théorie des cordes avec ces minis trous noirs.

    Un document sur cela:

    http://www-library.desy.de/preparch/.../landsberg.pdf

    On consultera aussi la home page d'Aurélien Barrau sur l'importance des minis trous noirs en général en physique:

    http://lpsc.in2p3.fr/ams/aurelien/


     


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  2. mtheory

    Date d'inscription
    août 2004
    Localisation
    Clermont Ferrand
    Âge
    45
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    Re : Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    Citation Envoyé par mtheory
    La création de minis trous noirs au LHC devient possible,et leur évaporation par effet Hawking est un signal caractéristique pour les détecteurs.En l'étudiant beaucoup d'informations peuvent être obtenues,la taille des dimensions supplémentaires,la physique de l'Univers vers le temps de Planck etc...
    Si ces modèles à basse masse de Planck sont corrects alors les effets de cordes,de gravitation quantique avec trous noirs seront DOMINANTS au LHC.
    On pourrait donc tester DIRECTEMENT la théorie des cordes avec ces minis trous noirs.
    Facile à lire:

    http://xxx.soton.ac.uk/abs/hep-th/0205027
     

  3. Lambda0

    Date d'inscription
    juillet 2004
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    889

    Re : Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    Bonjour

    quelques questions (qui paraitront un peu naives, comme je ne connais rien aux trous noirs) :

    - Quelle est l'ordre de grandeur de temps d'évaporation de ces mini-trous noirs ?
    - S'ils sont assez gros au départ, peuvent-ils grossir en accrétant de la matière, plus vite qu'ils ne s'évaporeraient, comme les trous noirs stellaires ?
    - Ce processus d'accrétion libèrerait-t-il de l'énergie de la même façon ?
    - Une fontaine d'énergie miraculeuse, pour un lointain avenir ?

    A+
     

  4. mtheory

    Date d'inscription
    août 2004
    Localisation
    Clermont Ferrand
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    10 615

    Re : Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    Citation Envoyé par Lambda0
    Bonjour

    quelques questions (qui paraitront un peu naives, comme je ne connais rien aux trous noirs) :

    - Quelle est l'ordre de grandeur de temps d'évaporation de ces mini-trous noirs ?
    Bizzarement j'arrive plus à mettre la main dessus,je sais que c'est très très rapide,je continue à chercher.

    - S'ils sont assez gros au départ, peuvent-ils grossir en accrétant de la matière, plus vite qu'ils ne s'évaporeraient, comme les trous noirs stellaires ?
    Dans le cas de ceux du LHC c'est impossible ,dans l'Univers primordiale ça dépendait de la densité,de la vitesse d'expansion et de la taille des minis trous noirs produits.Je crois qu'en gros,une fois formés,ils ne font que décroitre.
    Cela pose d'ailleurs des contraintes, dans le cas cosmologique, car si trop de minis trous noirs primordiaux se sont formés cela peut perturber la nucléosynthèse ou donner trop de burst en gamma/rayon X pour ceux dont le stade d'évaporation finale est récent dans l'histoire de l'Univers.
    Plus le trou noir est petit, plus il s'évapore vite.C'est vraiment super lent pour un trou noir de la taille du soleil mais un trou noir primordiale de la masse d'une petite montagne s'évaporerait vite actuellement seulement .

    - Ce processus d'accrétion libèrerait-t-il de l'énergie de la même façon ?
    - Une fontaine d'énergie miraculeuse, pour un lointain avenir ?

    A+
    Si on en avait un, disons de la taille d'une voiture sous la main, oui je pense.

    Mais dans le système solaire y en a pas il semble.
     

  5. mtheory

    Date d'inscription
    août 2004
    Localisation
    Clermont Ferrand
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    10 615

    Re : Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    Citation Envoyé par Lambda0
    - Quelle est l'ordre de grandeur de temps d'évaporation de ces mini-trous noirs ?
    Il semblerait que ce soit 10-27 seconde pour un trou noir d'une masse de 1 Tev.
     


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  6. Dindonneau

    Date d'inscription
    janvier 2005
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    Quelque part...
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    13
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    536

    Re : Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    Lol j'éspère qu'il se seront pas plantés dans le temps de vie d'un trou noir (genre la théorie des cordes est pas complète et ils ont manqués un truc qui fait qu'il peut vivre plutôt 1 minute ) parce que sinon pouf!! Plus de terre...
     

  7. neutrinoman

    Date d'inscription
    septembre 2004
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    386

    Re : Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    Dans "Courrier CERN" n°9 il y a un article de vulgarisation sur les minis-trous noirs au LHC : ils donnent les caractéristiques de l'ordre de 10 s pour le temps de vie et une température d'une centaine de GeV.
    La preuve que les extra-terrestres existent est qu'ils ne sont jamais venus nous voir !
    [OLFQJTLM]
     

  8. Rincevent

    Date d'inscription
    octobre 2003
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    Europe
    Messages
    9 598

    Re : Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    un site avec quelques petits détails sur la calcul (plutôt les formules auxquelles on aboutit) :

    http://www.physics.hmc.edu/student_p.../gammaray.html

    ce dont neutrinoman parle très certainement :

    http://www.cerncourier.com/main/article/44/9/22

    où l'on retrouve le nom d'Aurélien Barrau
     

  9. Fanch

    Date d'inscription
    mars 2005
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    33
    Messages
    11

    Re : Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    Citation Envoyé par Dindonneau
    Lol j'éspère qu'il se seront pas plantés dans le temps de vie d'un trou noir (genre la théorie des cordes est pas complète et ils ont manqués un truc qui fait qu'il peut vivre plutôt 1 minute ) parce que sinon pouf!! Plus de terre...

    "Il est évident que nous nous précipitons vers quelque entraînante
    découverte, - quelque incommunicable secret dont la connaissance
    implique la mort"
    Edgar Poe
     

  10. humanino

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    août 2004
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    superplace
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    4 333

    Re : Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    Citation Envoyé par Dindonneau
    Lol j'éspère qu'il se seront pas plantés dans le temps de vie d'un trou noir (genre la théorie des cordes est pas complète et ils ont manqués un truc qui fait qu'il peut vivre plutôt 1 minute ) parce que sinon pouf!! Plus de terre...
    Pas de risque : cette catastroqphe se serait produit il y a bien logntemps dans la haute atmosphere, puisque les rayons cosmiques y provoquent des collisions encore bien plus energetiques !
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"
     

  11. mtheory

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    août 2004
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    Clermont Ferrand
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    Re : Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    Citation Envoyé par humanino
    Pas de risque : cette catastroqphe se serait produit il y a bien logntemps dans la haute atmosphere, puisque les rayons cosmiques y provoquent des collisions encore bien plus energetiques !
    Si et seulement si la nouvelle masse de Planck est de qq Tev .
    Si c'est 1010 Gev c'est toujours plus bas que la masse de Planck habituelle mais ça rend la probabilité d'un rayons cosmique possédant cette énergie et atteignant la Terre beaucoup plus faible il me semble.Donc on ne peut pas conclure comme ça, I am right?
     

  12. humanino

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    août 2004
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    superplace
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    Re : Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    Euh... j'ai pas compris
    je disais juste, on connait le spectre des rayons cosmiques incidents, par mesure des gerbes dans l'atmosphere. Donc on sait que, plusieurs fois par ans, se produisent la-haut des collisions bien superieures en energie a celle qui auraont lieu au LHC. Donc pas d'inquietude pour l'engloutissement de la planete dans un trou noir, puisque cela n'est pas arrive la-haut ca n'arrivera pas a Geneve.

    Mais je ne comprend pas ta remarque (?_?)
    "Puisque toute ces choses nous depassent, feignons de les avoir organisees"
     

  13. mtheory

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    août 2004
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    Clermont Ferrand
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    Re : Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    Citation Envoyé par humanino
    Euh... j'ai pas compris
    je disais juste, on connait le spectre des rayons cosmiques incidents, par mesure des gerbes dans l'atmosphere. Donc on sait que, plusieurs fois par ans, se produisent la-haut des collisions bien superieures en energie a celle qui auraont lieu au LHC.
    Oui,oui j'avais compris,ta remarque est logique puisqu'on pense d'ailleurs voire des minis trous noirs avec Auger avant le LHC.
    Mais ça c'est si la nouvelle masse de Planck est de qq Tev.Rien ne l'y force vraiment, or il faut qu'un rayon cosmique porte une énergie au dessus de la masse de Planck pour qu'un MTN se forme.
    Si c'est 1019 Gev on verra rien et aucun rayon cosmique actuel (ni dans l'histoire de la Terre) ne posséde une telle énergie(?).
    Donc ton argument peut aussi signifier que la masse de Planck est vraiment trés haute=pas de MTN et pas que cela démontre l'abscence de risque de fabrication d'un MTN au LHC.


    Donc pas d'inquietude pour l'engloutissement de la planete dans un trou noir, puisque cela n'est pas arrive la-haut ca n'arrivera pas a Geneve.

    Mais je ne comprend pas ta remarque (?_?)
    C'est plus clair ?(sous réserve que j'ai raison bien sûr).
     

  14. bernardosoares3

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Messages
    23

    Re : Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    Vous avez vu cette news sur SlashDot ?

    BBC News reports that a lab fireball may be a black hole. From the article: "A fireball created in a US particle accelerator has the characteristics of a black hole, a physicist has said. The Brown researcher thinks the particles are disappearing into the fireball's core and reappearing as thermal radiation, just as matter falls into a black hole and comes out as "Hawking" radiation." More information available from the NewScientist article
    lien:
    http://science.slashdot.org/science/...0.shtml?tid=14

    ça se rapproche on dirait
     

  15. mtheory

    Date d'inscription
    août 2004
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    Clermont Ferrand
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    Messages
    10 615

    Re : Des minis trous noirs en accélérateur(LHC)?Un test de la théorie des cordes?

    Citation Envoyé par bernardosoares3
    Vous avez vu cette news sur SlashDot ?


    lien:
    http://science.slashdot.org/science/...0.shtml?tid=14

    ça se rapproche on dirait
    J'ai de gros gros gros doutes!Que je sache RHIC ne monte pas suffisamment en énergie pour créer des trous noirs.

    Mais merci pour le lien ,je vais me renseigner!
     


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