Les scientifiques se penchent enfin sur le mouvement perpétuel

[invite6d264479]

Il était temps !

https://simonsfoundation.org/feature...heory-of-time/
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[Deedee81]

Salut,

Quelques précisions :
- Il ne s'agit pas de produire de l'énergie indéfiniment
- il s'agit de cas où l'état de base dépend du temps (cyclique par exemple)
- d'après les auteurs ils y aurait violation de la symétrie par translation dans le temps, mais je n'ai pas pu creuser plus loin pour savoir si c'est juste

[invite6d264479]

Bonjour,

Je ne connais pas bien la physique nucléaire et la signification concrête de l'expression "violation de la symétrie par translation dans le temps".

S'agît-il d'un état instable ponctuel rencontré à des instants différents et qui engendrerait l'apparition d'énergie d'une manière cyclique ou acyclique.

[Deedee81]

Je ne connais pas bien la physique nucléaire et la signification concrête de l'expression "violation de la symétrie par translation dans le temps".

Cela signifie que si l'on effectue un changement de la variable temps t -> t + T, alors le résultat n'est pas nécessairement une solution possible du système. Mais ce point reste à creuser, je n'ai pas eut le temps de lire suffisamment en profondeur.

S'agît-il d'un état instable ponctuel rencontré à des instants différents et qui engendrerait l'apparition d'énergie d'une manière cyclique ou acyclique.

Je ne sais pas ce qu'est un "état instable ponctuel"

Et il n'y a pas d'apparition d'énergie.

Prenons un exemple : l'atome. Les électrons autour de l'atome peuvent être dans des états excités ou bien ils peuvent être dans l'état de base. Cet état de base est l'état d'énergie minimale. C'est l'état "normal" de l'atome.

En principe cet état est toujours unique. Mais il y a des exceptions. Par exemple, dans en théorie quantique des champs, lorsqu'il y a brisure de symétrie (avec apparition de la masse des particules telles que les bosons W/Z de l'interaction faible) l'état du vide n'est pas unique. Mais tous ces états du vide sont en fait identiques (à un paramètre inobservable près, on a des situations plus complexes en présence de la gravité, ça devient même une horreur) et on se contente d'en choisir un pour la théorie.

Mais ici, ce qui semble assez original, c'est que :
- on a plusieurs états de base
- le système passe d'un état de base à un autre (tous de la même énergie, la valeur minimale de l'énergie, donc sans création ni consommation d'énergie)
- il y a mouvement
- ils ont pu détecter ce mouvement. Mouvement qu'on peut en effet qualifier de perpétuel.

En tout cas, je manque sérieusement de temps pour creuser ça plus loin, mais ça m'a l'air fort intéressant.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6754323456711]

Bonjour,

C'est l'inertie quantique, le mouvement est comme rien.

Patrick

[WizardOfLinn]

Pour être plus précis, il est question d'une expérience qui pourrait détecter ce "mouvement".
A part ça, ne connait-on pas déjà quelques exemples de mouvement perpétuel, les électrons dans un supraconducteur par exemple ?

[invite6d264479]

Merci à Deedee81 pour ses explications. J'avais pensé en lisant l'article qu'il y avait création d'énergie sans apport extérieur ou amplification d'énergie grâce à un phénomène quantique particulier où la probabilité de déplacement dans une direction particulière serait artificiellement modifiée. Et forcer un mouvement sans consommer d'énergie, c'est plutôt encourageant.

Sur la dernière remarque, il est vrai qu'on sait maintenir un mouvement indéfiniment dans un matériaux supraconducteur. Maintenant, sauf à créer des matériaux intrinsèquement supraconducteur puisqu'il faut atteindre une température très basse, il faut tout de même dépenser de l'énergie (celle liée aux pertes de frigories).

Et ce n'est pas la définition du mouvement perpétuel qui doit s'autoentretenir sans aucun apport d'énergie extérieure de la part de l'opérateur.

[WizardOfLinn]

Détails techniques non fondamentaux. D'ailleurs, le dispositif évoqué dans l'article ne fonctionne pas non plus tout seul, il faut maintenir des conditions particulières pour que ces "cristaux temporels" puissent éventuellement exister.

[Deedee81]

Salut,

Dans les supraconducteurs, les matériaux n'étant jamais infiniment parfait, je soupçonne que le courant doit finir par s'éteindre (mais au bout d'un temps extrêmement long). Je n'en suis pas sûr.

Mais de toute façon, ce n'est pas vraiment la même situation. On a tendance à imaginer ce courant électronique dans le supraconducteur de manière classique : des corpuscules qui tournent en rond (ou des paires de Cooper plutôt ). Mais en réalité la situation est extrêmement statique. On a une fonction d'onde stationnaire décrivant le parcours circulaire des paires, l'ensemble ayant un moment angulaire donné (et mesurable par le champ magnétique passant dans l'anneau supraconducteur). Les paires sont totalement délocalisées dans l'anneau.

Cette situation est tout à fait semblable au "mouvement" d'un électron autour d'un atome, pour une orbite L, avec moment angulaire.

Mais l'état quantique de l'ensemble ....ne change pas ! Il n'y a pas variation de l'état au cours du temps.

Tandis que dans les expériences envisagées (du moins si j'ai bien compris ), il y a changement d'état. Il y a plusieurs états de base (la seule situation équivalente qui me vient à l'esprit étant les différentes vides quantiques après brisure spontanée de symétrie, mais il y a certainement d'autres exemples moins "exotiques").

Et le mouvement dont ils parlent résultent du changement cyclique d'état.

Ah ! Le petit bout de chewing-gum qui me sert de cervelle travaille pendant que j'écris Ca y est, j'ai un autre exemple ! Plus parlant, et qui en plus se trouve dans le cours de Feynman.

La molécule d’ammoniac est un plan de trois atome d'hydrogène avec l'azote situé au-dessus ou au-dessous du plan. Il peut passer de l'un à l'autre état par effet tunnel. Toutefois, ce ne sont pas les états de base. L'amplitude résultant de ce passage implique deux combinaisons linéaires donnant deux nouveaux états (choix d'une base différente de l'espace de Hilbert) : l'un d'énergie minimale, l'autre d'énergie maximale. Ce phénomène a été utilisé pour la fabrication du premier MASER.

La situation qu'ils décrivent semble donc être semblable à celle des deux états de la molécule d'ammoniac avec déplacement (périodique) de l'atome d'azote. Mais avec des états d'énergie minimale.

Cela me semble très surprenant, car le simple fait qu'il y ait une amplitude de probabilité de passer d'un état à l'autre implique qu'il doit y avoir une combinaison des états avec une énergie plus faible. La situation doit donc être vraiment très particulière ! Et c'est sans doute cela qui rend la situation nouvelle et exceptionnelle.

Faudra que je trouve le temps de creuser cet article et ses sources. Le temps, c'est toujours ce qui fait défaut

[invite6d264479]

Bonjour,

Il y a apparemment quelques chercheurs, dont des Chinois, qui travaillent sur le même sujet.

Un polonais a commenté l'article précédent : http://physics.aps.org/articles/v5/116.

Et je note la phrase suivante : "Researchers propose how to realize time crystals, structures whose lowest-energy states are periodic both in time and space."

[Deedee81]

Merci,

Je trouve l'article plus facile à comprendre (pour moi en tout cas).