L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?
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L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?



  1. #1
    invite6eb1b431

    L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?


    ------

    Bonjour,

    Si l'on part du principe que l'énergie est quantifiée, et qu'elle ne peut pas prendre n'importe quelle valeur, se pourrait-il que l'inflation de l'univers prévues dans la théorie du Big Bang, soit un effet quantique ?

    Cordialement,

    Korzibsk

    -----

  2. #2
    invite2d9f8ffe

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    je vois pas le rapport.

  3. #3
    invite88ef51f0

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Salut,
    L'inflation est un effet relativiste : si tu as un certain type de champ qui domine dans l'Univers, alors il y a une très forte expansion.

    Là où la théorie quantique intervient, c'est quand tu considères que ce champ est quantique. Ainsi, tu peux voir comment les fluctuations quantiques sont agrandis pour former de grandes fluctuations macroscopiques qui conduiront à la formation des structures de l'Univers, et comment le champ va se décomposer en différentes particules à la fin de l'inflation (phase de reheating) pour former les particules présentes dans l'Univers.
    Mais ça n'a aucun rapport avec la quantification de l'énergie (il faudrait déjà réussir à définir proprement l'énergie totale de l'Univers).

  4. #4
    invite6eb1b431

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Là où la théorie quantique intervient, c'est quand tu considères que ce champ est quantique. Ainsi, tu peux voir comment les fluctuations quantiques sont agrandis pour former de grandes fluctuations macroscopiques qui conduiront à la formation des structures de l'Univers, et comment le champ va se décomposer en différentes particules à la fin de l'inflation (phase de reheating) pour former les particules présentes dans l'Univers.
    Je pense que la théorie quantique intervient à tout instant dans l'histoire de l'univers.

    Si l'univers est quantique, alors son énergie totale fluctue selon une fonction d'onde de probabilité qui lui est propre.

    En fait l'énergie, n'est pas invariante, et c'est ce qui a permis l'inflation.

    Cordialement,

    Korzibsk

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    invite88ef51f0

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    En fait l'énergie, n'est pas invariante, et c'est ce qui a permis l'inflation.
    Non .

  7. #6
    invite6eb1b431

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Non .
    Ce n'est pas un argument.

    Selon toi , l'évolution de l'univers se ferait à énergie constante ?

    Mais alors comment rendre compte de l'accélération de l'expansion ?

    N'a t-on pas envisagé l'existence d'une énergie sombre voir fantôme, pour expliquer cette accélération ?

    Est-ce qu'une explication plus simple ne serait pas d'envisager des anisotropies au sein de l'espace-temps, d'origine quantique.

    Permettant d'envisager des accélérations dans certaines régions de l'univers, des décélérations dans d'autres régions mais ne remettant pas en cause le mouvement d'ensemble.

    Cordialement

    KOrzibsk

  8. #7
    invite88ef51f0

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Selon toi , l'évolution de l'univers se ferait à énergie constante ?
    Non, mais la variation de l'énergie est une conséquence de l'expansion, pas la cause.

    Mais alors comment rendre compte de l'accélération de l'expansion ?
    Il suffit qu'il y ait un fluide ayant des propriétés un peu particulières pour cela. Différents candidats sont proposés (constante cosmologique, quintessence, ...).

    Est-ce qu'une explication plus simple ne serait pas d'envisager des anisotropies au sein de l'espace-temps, d'origine quantique.
    Un espace anisotrope serait une possibilité. Mais rien de quantique là-dedans.

    Permettant d'envisager des accélérations dans certaines régions de l'univers, des décélérations dans d'autres régions mais ne remettant pas en cause le mouvement d'ensemble.
    L'expansion de l'Univers n'a aucun rapport avec la physique quantique.

  9. #8
    invite6eb1b431

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    L'expansion de l'Univers n'a aucun rapport avec la physique quantique.
    Là je trouve que tu y vas une peu fort...

    S'il existe une physique quantique, alors tout est quantique, même si à ce jour il n'existe pas de théorie unifiée permettant d'en rendre compte avec précision.

    Une question qui me semble intéressante est justement de se demander comment le quantique se manifeste à l'échelle cosmologique.

    A ce titre le concept du temps imaginaire d'Hawking me semble très interressant.

    Cordialement

    Korzibsk

  10. #9
    invite8ef897e4

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Citation Envoyé par Korzibsk Voir le message
    S'il existe une physique quantique, alors tout est quantique
    Bien sur, y compris toutes les decisions humaines que vous pouvez prendre, et aussi la derniere franche bonne rigolade : c'est juste la mecanique quantique. Non serieusement : la theorie quantique le dit elle-meme, si les actions mises en jeu sont grandes devant la constante de Planck, alors la mecanique quantique n'est pas necessaire pour decrire ce qui se passe. Et c'est heureux, parce qu'on a reussi a faire de la science pendant des siecles avant elle !

  11. #10
    invite6eb1b431

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    la theorie quantique le dit elle-meme, si les actions mises en jeu sont grandes devant la constante de Planck, alors la mecanique quantique n'est pas necessaire pour decrire ce qui se passe. Et c'est heureux, parce qu'on a reussi a faire de la science pendant des siecles avant elle !
    Pas nécessairement. Notre univers pourrait bien être quantique dans le sens ou de multiples histoires différentes, auraient bien pu aboutir, au même univers que nous connaissons aujourd'hui.

    On peut alors dire que notre univers correspond à l'effondrement de sa fonction d'onde à un instant (t).

    Concrètement cela signifie que l'on ne peut pas prédire, l'évolution de l'univers, parcequ'il a une histoire unique, parmi un univers de possibles.

    La science peut envisager les classes de possibilités sans pouvoir déterminer laquelle sera retenue par dame nature...

    Dans un an il se peut que l'univers que nous observons se contracte,
    du fait d'une anisotropie, toute à fait imprévisible par la RG cependant que l'univers sera parfaitement conforme aux lois de la RG, sur le plan de l'observation...

    Cordialement,

    Korzibsk

  12. #11
    invitefd754499

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Bonjour,

    [QUOTE=Coincoin;2437335]Salut,
    L'inflation est un effet relativiste : si tu as un certain type de champ qui domine dans l'Univers, alors il y a une très forte expansion. QUOTE]

    Quels type de champs ? Merci d'avance.

    Cordialement.

  13. #12
    invite88ef51f0

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Comme l'a dit Humanino, ce n'est pas parce que tout est fondamentalement quantique que tout est quantique. Faire du pain n'est pas quantique, ton boulanger ne diagonalise que rarement des hamiltoniens.

    Quels type de champs ?
    Tout d'abord, il faut un champ dont la pression est très négative (comme l'énergie noire) pour qu'il y ait une accélération de l'expansion. Ensuite, il faut que ça dure : le potentiel du champ doit donc être assez plat, pour ne pas évoluer trop vite (slow-roll) (dans les modèles basique d'inflation).

  14. #13
    stefjm

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Citation Envoyé par Coincoin Voir le message
    Comme l'a dit Humanino, ce n'est pas parce que tout est fondamentalement quantique que tout est quantique. Faire du pain n'est pas quantique, ton boulanger ne diagonalise que rarement des hamiltoniens.
    Il y a quand même des effets quantiques à notre échelle.
    Ce serait d'ailleurs intéressant d'en faire l'inventaire.
    Semi conducteur?
    Superfluidité?
    Supra conductivité?

    Autres?
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  15. #14
    invite6eb1b431

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Il y a quand même des effets quantiques à notre échelle.
    Ce serait d'ailleurs intéressant d'en faire l'inventaire.
    Semi conducteur?
    Superfluidité?
    Supra conductivité?
    Tout processus chaotiques à mon sens reflètent à une échelle macroscopique, les phénomènes quantiques.
    En toute rigueur, on ne peut pas reproduire un phénomène à l'identique.

    Cordialement.

    Korzibsk

  16. #15
    invitebd2b1648

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Citation Envoyé par Korzibsk Voir le message
    Tout processus chaotiques à mon sens reflètent à une échelle macroscopique, les phénomènes quantiques.

    Cordialement.

    Korzibsk
    Bin non, la météo est un exemple de phénomène chaotique et pourtant rien de quantique là dedans ... !

    Cordialement,

  17. #16
    invite6eb1b431

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Bin non, la météo est un exemple de phénomène chaotique et pourtant rien de quantique là dedans ... !
    La probabilité d'une prévision correcte de la météo, et toujours affectée de probabilité.

    Sur le court terme, c'est-à-dire sur 24 heures, les professionnels du domaine affirment une fiabilité des prévisions de 80 à 85 %.
    Et la précision décroit rapidement...
    Autrement dit un état prévu du temps, est affecté de probabilités
    avec des phénomènes absolument imprévisibles...

    En mer c'est pareil, il existe des vagues improbables du 30 mètre de haut, dites vagues scélérates, qui n'étaient pas sensées exister, jusqu'à ce qu'on en mesure une, sur une plateforme pétrolière,
    et qu'on la décrive par une formule provenant de la mécanique quantique...

    Les crises économiques c'est pareil : des phénomènes cycliques auxquels on peut affecter une fonction d'onde...

    http://www.futura-sciences.com/fr/ne...lumiere_13962/

    Cordialement,

    Korzibsk

  18. #17
    invite6eb1b431

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    http://en.wikipedia.org/wiki/Nonline...inger_equation

    The nonlinear Schrödinger equation is thought to be important for explaining the formation of rogue waves.

    Cordialement,

    Korzibsk

  19. #18
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Citation Envoyé par Korzibsk Voir le message
    La probabilité d'une prévision correcte de la météo, et toujours affectée de probabilité.

    Sur le court terme, c'est-à-dire sur 24 heures, les professionnels du domaine affirment une fiabilité des prévisions de 80 à 85 %.
    Et la précision décroit rapidement...
    Autrement dit un état prévu du temps, est affecté de probabilités
    avec des phénomènes absolument imprévisibles...

    En mer c'est pareil, il existe des vagues improbables du 30 mètre de haut, dites vagues scélérates, qui n'étaient pas sensées exister, jusqu'à ce qu'on en mesure une, sur une plateforme pétrolière,
    et qu'on la décrive par une formule provenant de la mécanique quantique...

    Les crises économiques c'est pareil : des phénomènes cycliques auxquels on peut affecter une fonction d'onde...

    http://www.futura-sciences.com/fr/ne...lumiere_13962/

    Cordialement,

    Korzibsk

    Oui et donc la réalité de ces phénomènes imprédictibles s'établie sur la base d'une physique strictement déterministe. Même si la mécanique quantique introduit en plus une dose d'impredictibilité, c'est tout à fait anecdotique et à la limite ça fait obstacle à la compréhension d'une classe très importante de phénomènes naturels qui relève du chaos déterministe. On démontre rigoureusement que des systèmes simples c'est à dire dont les lois causales font intervenir peu de facteurs (deux force, un angle, ça peux suffire dans le cas du pendule dans un champs magnétique) sont sensibles aux conditions initiales et que toute imprécision sur la position du système se traduit par un écart entre le calculé et le réel qui augmente exponentiellement avec le temps.

    a+
    Parcours Etranges

  20. #19
    invite6eb1b431

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Oui et donc la réalité de ces phénomènes imprédictibles s'établie sur la base d'une physique strictement déterministe. Même si la mécanique quantique introduit en plus une dose d'impredictibilité, c'est tout à fait anecdotique et à la limite ça fait obstacle à la compréhension d'une classe très importante de phénomènes naturels qui relève du chaos déterministe. On démontre rigoureusement que des systèmes simples c'est à dire dont les lois causales font intervenir peu de facteurs (deux force, un angle, ça peux suffire dans le cas du pendule dans un champs magnétique) sont sensibles aux conditions initiales et que toute imprécision sur la position du système se traduit par un écart entre le calculé et le réel qui augmente exponentiellement avec le temps.
    Effectivement on peut décrire, la majorité des vagues, avec des équations déterministes, mais il est aussi intéressant de savoir qu'il existe des vagues de 30 mètres de hauts, auxquelles aucune navire ne peut résister.

    Quand on peut extraire beaucoup d'information d'un phénomène on a des modèles déterministes.
    En situation d'opacité, l'information retrouve des propriétés quantiques.

    On peut se demander si nous ne sommes pas en présence d'une théorie de la connaissance .

    Soit Td l'ensemble des théories strictement déterministes, et Tq l'ensemble des théories quantiques, soit I l'information qu'il est possible d'extraire de l'environnement, par les instruments de mesure.

    On aurait alors :



    Cordialement,

    Korzibsk

  21. #20
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Citation Envoyé par Korzibsk Voir le message
    Quand on peut extraire beaucoup d'information d'un phénomène on a des modèles déterministes.
    En situation d'opacité, l'information retrouve des propriétés quantiques.
    Mais non, enfin ça n'a strictement rien à y voir. Mais rien du tout, quoi.

    Une observable obéit au regle de la physique quantique s'il s'agit des valeur propre d'un opérateur associé à une amplitude. Comme il y a plusieurs valeur propre, il y a plusieurs valeur possible et la sélection d"une valeur ou d'une autre est purement aléatoire. Dans le cas d'un système macrospopique comme une vague, il n'y a pas plusieurs valeur propre, c'est complétement déterministe avant la mesure.

    a+
    Parcours Etranges

  22. #21
    invite6eb1b431

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    c'est complétement déterministe avant la mesure.
    Complètement déterministe et pourtant imprévisible...

    Ce n'est pas parceque ton modèle de vague est déterministe, que ta vague est déterministe...

    La preuve en est que le lieu de sa formation, et sont amplitude réelle sont imprévisibles.

    Ce qui est déterministe, c'est le modèle des la vague que tu recrée dans des conditions parfaitement maitrisées en laboratoire...

    Cordialement,

    Korzibsk

  23. #22
    invitefd754499

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Tout d'abord, merci CoinCoin.

    Il faut faire la différence entre imprévisible et quantique, ce dernier n'apparaissant que lorsqu'il y a superpositions d'états...
    Tu ne peus pas dire que ta vague est à plusieurs endroits en même temps avant la décohérence...Donc, pas de vagues quantiques!
    Ce n'est que mon humble avis.

    Cordialement.

  24. #23
    invite6eb1b431

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    A mon avis l'imprévisibilité à notre échelle résulte des propriétés quantiques de la matière.

    C'est pourquoi, je pense que tout régime chaotique, reflète les propriétés quantiques de la matière.

    Et qu'il en est de même pour les phénomène complexes...

  25. #24
    invite8ef897e4

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Citation Envoyé par Korzibsk Voir le message
    Et qu'il en est de même pour les phénomène complexes...
    Alors il ne s'est rien passe au XXiem avec les systemes non-lineaires ? Poincare et la topologie, Kolmogorov de la theorie de la mesure a la mecanique statistique, tout cela n'est que cacahuete face au monument de la theorie de l'atome ? Von Neumann n'avait sans doute pas tort lorsqu'il disait que si les gens pensent que les mathematiques sont compliquees, c'est juste parce qu'ils ne realisent pas a quel point leur propre vie est infiniement plus complexe.

  26. #25
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Citation Envoyé par Korzibsk Voir le message
    A mon avis l'imprévisibilité à notre échelle résulte des propriétés quantiques de la matière.

    C'est pourquoi, je pense que tout régime chaotique, reflète les propriétés quantiques de la matière.
    Mais ce n'est pas le cas. Des équations classiques permettent d'aboutir à un chaos déterministe, c'est à dire exponentiellement imprévisible du fait de la sensibilité aux conditions initiales, tout en restant strictement déterministes, sans la moindre considération quantique.

    Lis déjà l'article de Wiki.


    a+
    Parcours Etranges

  27. #26
    invite6eb1b431

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    Mais ce n'est pas le cas. Des équations classiques permettent d'aboutir à un chaos déterministe, c'est à dire exponentiellement imprévisible du fait de la sensibilité aux conditions initiales, tout en restant strictement déterministes, sans la moindre considération quantique.

    Lis déjà l'article de Wiki.
    a+
    Je comprends ce que tu veux dire.

    Mais d'où vient cette sensibilité aux conditions initiales ? Pour moi, elle vient de la structure quantique et complexe du monde microscopique.

    Cordialement,

    KOrzibsk

  28. #27
    invite7863222222222
    Invité

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Citation Envoyé par Korzibsk Voir le message
    Pour moi, elle vient de la structure quantique et complexe du monde microscopique.
    Tu parles d'autre chose, l'indéterminisme quantique, qui n'a rien à voir.

    Les mathématiques qui modélisent certains phénomènes, sont-elles en cause et dans quelle mesure (partiellement au moins ?) dans l'instabilité de quels systèmes physiques ? Pour quels systèmes physiques et quelle est, dans ces cas, l'importance de l'indéterminisme quantique ? telles sont les questions (jeune padawan, dirait-on).
    Dernière modification par invite7863222222222 ; 07/07/2009 à 21h12.

  29. #28
    invite8ef897e4

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Citation Envoyé par Korzibsk Voir le message
    Je comprends ce que tu veux dire.
    Non je ne crois pas.
    Citation Envoyé par Korzibsk Voir le message
    Mais d'où vient cette sensibilité aux conditions initiales ? Pour moi, elle vient de la structure quantique et complexe du monde microscopique.
    Non ce n'est pas cela. Par exemple je peux ecrire un simple programme qui itere une fonction non-lineaire sur l'intervalle ]0,1[ et si ce que tu dis etait vrai, je ne retrouverais pas la meme chose si je part deux fois de la meme graine (valeur initiale). Or la dynamique des systeme chaotiques non-lineaires classiques est belle et bien deterministe et meme sur un ordinateur je vais obtenir (a la precision de la machine de la machine pres, mais ce n'est pas ce dont on parle) j'obtiendrai deux fois la meme chose, en desaccord avec ce que tu dis. Si maintenant je compare les trajectoires obtenues avec deux graines arbitrairement proches l'une de l'autre (pourvu que la precision de la machine soit suffisante) j'observe que les trajectoire divergent exponentiellement (pour un systeme chaotique classique).

  30. #29
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Citation Envoyé par Korzibsk Voir le message
    Je comprends ce que tu veux dire.

    Mais d'où vient cette sensibilité aux conditions initiales ? Pour moi, elle vient de la structure quantique et complexe du monde microscopique.
    Le concept est mathématique, au départ. On utilise des équation classique et des système qui peuvent rester très simples, composés de corps macroscopique en petit nombre si on veut. Il n'est fait aucune hypothèse quantique.

    Poincaré, qui était mathématicien, a découvert le chaos déterministe avec le système le plus classique qui soit : N corps en interaction gravitationnelle selon les lois de Newton (N commençant à 3).

    Dans l'idée, il découvre que le système se décrit par une somme de fonction périodique (cos, sin...) associés à des coefficients. Au départ il pensait que cette fonction convergeait, c'est à dire que ces coefficient devenaient de plus en plus petits à l'infini. Or, ce n'est pas le cas (pour l'anecdote, il a du rembourser l'éditeur avec le prix qui lui avait été accordé pour sa découverte d'une solution exacte au problème des 3 corps ). A n'importe quel endroit de ce développement infini un coefficient peut devenir très grand et la fonction diverger. C'est un résultat encore une fois qui est obtenus à partir d'hypothèse classiques et par un développement qui relève des mathématiques pures.

    Cela signifie donc que certains systèmes dynamiques sont intrinsèquement divergents alors même que les lois qui décrivent le mouvement restent simples et parfaitement déterministes.


    a+
    Dernière modification par Gilgamesh ; 07/07/2009 à 22h20.
    Parcours Etranges

  31. #30
    invite499b16d5

    Re : L'inflation de l'univers :Un effet quantique ?

    Citation Envoyé par humanino Voir le message
    Non je ne crois pas.Non ce n'est pas cela. Par exemple je peux ecrire un simple programme qui itere une fonction non-lineaire sur l'intervalle ]0,1[ et si ce que tu dis etait vrai, je ne retrouverais pas la meme chose si je part deux fois de la meme graine (valeur initiale). Or la dynamique des systeme chaotiques non-lineaires classiques est belle et bien deterministe et meme sur un ordinateur je vais obtenir (a la precision de la machine de la machine pres, mais ce n'est pas ce dont on parle) j'obtiendrai deux fois la meme chose, en desaccord avec ce que tu dis. Si maintenant je compare les trajectoires obtenues avec deux graines arbitrairement proches l'une de l'autre (pourvu que la precision de la machine soit suffisante) j'observe que les trajectoire divergent exponentiellement (pour un systeme chaotique classique).
    Bonjour,

    je m'excuse d'intervenir avec force quoique n'étant pas un scientifique. Mais je pense que sur ce point Korzybsk a parfaitement raison. Il parle justement des causes qui vont modifier la graine de façon infinitésimale, et donc donner des trajectoires différentes, même si on s'obstine à trouver une graine pareille. Le quantique est justement ce qui empêche d'utiliser deux fois la même graine.
    Même avec un ordinateur, c'est en toute rigueur impossible degarantir toujours la même issue: il suffit d'un hasard quantique perturbant quelques nanomètres de matière pour provoquer une erreur d'un bit à un moment donné, qui va s'amplifier pendant tout le reste du calcul. Nous avons trop pris l'habitude de considérer que l'ordinateur ne commet jamais la moindre erreur.
    Tout ce que la théorie du chaos démontre, c'est qu'on peut obtenir des résultat extrêmement différents en partant de valeurs arbitrairement proches. Mais elle n'explique en rien pourquoi ces valeurs se promèneraient arbitrairement, même si c'est dans un pré de quelques nanomètres carrés.
    Ce qui est déterministe, ce n'est pas le chaos, c'est chacune des trajectoires qui le composent. L'éventail des trajectoires, lui, est (dans l'état actuel de la physique) intrinsèquement indéterministe, et c'est précisément dû au quantique.

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