particules virtuelles

[invite6c9882bb]

Bonjour

Selon la mécanique quantique, le principe de conservation de l'énergie peut être violé pendant un très court laps de temps. C’est à dire que des particules virtuelles (couple particule antiparticule) peuvent surgir du vide pour disparaître aussitôt est ce en un temps très court.
Mais si on trouve un moyen de séparer les deux particules avant qu'elles ne s’annihilent, n'obtiendra ton pas une violation du principe de conservation de l'énergie au niveau macroscopique !!??
Tout d'abord est il possible (théoriquement) d'opérer cette séparation? Et si oui, comment alors expliquer la violation du principe de conservation.

Encore une autre petite question:
Le principe d'incertitude de Heisenberg dit que : dE dt > h

Donc pour que cette inégalité soit vérifié il suffit que l'incertitude sur l'énergie et sur le temps soient toutes les deux très grandes, c'est à dire qu'on peut voir apparaître des particules virtuelles qui auront des durées de vie très grandes.
Il n'est donc pas nécessaire que dt soit très petit une fois que dE est grand.
Je ne comprend donc pas pourquoi les particules virtuelles ne peuvent exister que pendant une très courte durée à moins que l'on ait une égalité de Heisenberg et non une inégalité

Merci d'avance pour vos éclaircissements
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[invite8c514936]

Salut,

Tu es confronté à un problème courant, et très frustrant : on présente souvent les particules virtuelles comme des particules qui peuvent apparaitre du vide, mais c'est faux. L'erreur réside dans l'emploi du verbe "apapraitre" qui laisse supposer que pendant un temps dt les particules ont une existence réelle, ce qui n'est pas du tout le cas. La définition précise de "virtuelle", dans le cadre de la mécanique quantique", est justement que ces particules ne se comportent pas de façon qu'on puisse les séparer (à moins d'apporter de l'énergie).

Quant à ta deuxième question

Le principe d'incertitude de Heisenberg dit que : dE dt > h

Donc pour que cette inégalité soit vérifié il suffit que l'incertitude sur l'énergie et sur le temps soient toutes les deux très grandes, c'est à dire qu'on peut voir apparaître des particules virtuelles qui auront des durées de vie très grandes.
Il n'est donc pas nécessaire que dt soit très petit une fois que dE est grand.

Tu as raison, et il peut exister des états pour lesquels l'"incertitude" sur l'énergie et sur le temps sont grands. Tu touches du doigt une des limites de l'interprétation des particules virtuelles à partir du seul "principe d'incertitude"...

[inviteec3fafed]

bonjour,
je me souviens avoir lu dans "une brève histoire du temps" de Stephen Hawking que l'on pouvait imaginer l'histoire suivante :
Si 2 particules virtuelles "apparaissent" proche de l'horizon d'un trou noir et que l'une d'elle tombe dans le trou noir alors que l'autre en réchappe, alors celle qui s'en sort devient une particule réelle...
Je sais plus ce qu'il disait derière ni pourquoi on imaginait un tel cas mais que se passe t-il alors par rapport à la conservation de l'énergie dans ce cas?

[Gilgamesh]

bonjour,
je me souviens avoir lu dans "une brève histoire du temps" de Stephen Hawking que l'on pouvait imaginer l'histoire suivante :
Si 2 particules virtuelles "apparaissent" proche de l'horizon d'un trou noir et que l'une d'elle tombe dans le trou noir alors que l'autre en réchappe, alors celle qui s'en sort devient une particule réelle...
Je sais plus ce qu'il disait derière ni pourquoi on imaginait un tel cas mais que se passe t-il alors par rapport à la conservation de l'énergie dans ce cas?

-- C'est pompé sur l'énergie gravitationnelle du tn, qui maigrit en conséquence (en émettant un rayonnement thermique).

a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[BioBen]

...et ca s'apelle le rayonnement de Hawking, et c'est la cause de "l'évaporation des trous noirs".