theorie de la relativité et mecanique quantique

[invite431320d2]

bonjour a tous
voila je me pose depuis quelque temps des questions sur la gravitation et si quelqu'un un pouvait m'éclairer de ses lumières je lui en serais reconnaissant:

Alors selon la théorie de la relativité la gravité n'existe pas nous ne faisons que tomber dans la déformation de l'espace temps induite par la terre.
Or la mécanique quantique prévoit un photon vecteur de la gravité: le graviton!
donc ma question : ces théories ne s'excluent elles pas d'elles même??????????
ou alors ais le mal compri l'une d'elles??
en esperant qu il ya quelqu'un qui puisse repondre!
@+ les terriens
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[vanos]

Alors selon la théorie de la relativité la gravité n'existe pas nous ne faisons que tomber dans la déformation de l'espace temps induite par la terre.

Bonsoir,

Dans la théorie de la relativité, la gravité existe bel et bien.
Il vaudrait mieux parler ici du "Modèle standard"

Salut.

[invitefd754499]

Bonjour à toi,

et Bienvenue sur FUTURA
(j'ai l'impression de copier quelqu'un là...)

ces théories ne s'excluent elles pas d'elles même

Disons qu'elles sont valables à des échelles différentes (macroscopique pour la RG et microscopique pour la MQ)...et qu'il n'est pas facile de trouver la fameuse "théorie du Tout" les unifiant...

Cordialement.

[invité576543]

Alors selon la théorie de la relativité la gravité n'existe pas nous ne faisons que tomber dans la déformation de l'espace temps induite par la terre.

Ce n'est pas tant que la théorie de la relativité générale dit que la gravitation n'existe pas, c'est juste qu'elle la présente sous une forme géométrique (la courbure), qui se présente mathématiquement comme un champ (disons un champ de courbure: une grandeur qui donne la valeur de la courbure en chaque lieu et instant).

Or la mécanique quantique prévoit un photon vecteur de la gravité: le graviton!

Un boson, pas un photon.

La physique quantique des champs modélise les particules comme des quanta de perturbation d'un champ. Le graviton est de la même catégorie. Ce serait (le graviton est une spéculation) un quantum de perturbation du champ de courbure.

donc ma question : ces théories ne s'excluent elles pas d'elles même??????????

Pour le moment, les théories sont contradictoires. Pas tant pour la raison invoquée: la notion de graviton s'inscrit bien dans les deux théories.

C'est plutôt que pour le moment personne n'a trouvé un modèle qui fédère correctement les deux théories. Postuler un graviton ne suffit pas, il y a bien d'autres difficultés plus graves. Par exemple, la théorie quantique des champs prédit une énergie du vide énorme, alors que la combinaison de la relativité générale et de l'observation indique une énergie du vide très faible.

Cordialement,

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitefd754499]

Bonsoir Michel,

Par énergie du vide tu entends fluctuations quantiques ? Merci de m'éclairer.

Cordialement,

[invite8ef897e4]

Bonjour,

juste pour preciser le probleme. A basse energie on peut parfaitement modeliser effectivement la gravite par echange de graviton(s) en theorie quantique des champs. On peut calculer les metriques autours d'un trou noir, par exemple charge ou en rotation, et on peut meme calculer les premieres corrections quantiques. La ou ca pose probleme, c'est que l'on n'arrive pas a renormaliser, donc on ne peut pas aller a haute energie. Il n'est cependant pas impossible que relativite generale et mecanique quantique ne soit strictement pas contradictoires, pourvu qu'il existe "un point fixe non trivial dans l'ultraviolet". Cela signifierait que les equations d'evolutions en fonction de l'echelle tombent dans un bassin d'attraction et donc n'evoluent (pratiquement) plus. Je crois que les indices en faveur de ce scenario s'accumulent.

http://cdsweb.cern.ch/record/1188567/

[Pio2001]

Un des problèmes de l'unification de la relativité générale et de la mécanique quantique est que la mécanique quantique décrit des superpositions d'états d'énergie qui évoluent dans le temps selon l'équation de Schrödinger, par exemple.
Or pour la relativité générale, l'énergie est reliée à la courbure de l'espace-temps. Donc on a affaire à une superposition de courbures d'espace-temps.
Or selon a courbure, le temps ne s'écoule pas de la même façon. On doit donc avoir une superposition quantique d'écoulements de temps différents. Ce qui pose des problèmes qu'on ne sait pas résoudre : quelle observable et quelles valeurs propres associer à cette superposition ? Comment décrire une superposition quantique de d/dt dans l'équation de Schrödinger ? Comment s'opérerait la projection sur l'un de ces d/dt en cas de mesure avec réduction du paquet d'onde ?

[invite8ef897e4]

...

Tout a fait, et c'est pour cela que certains soutiennent que la gravite quantique peut resoudre le probleme de la mesure, si vraiment elle n'est pas unitaire. De telles superpositions seraient "intrinsequement incoherentes".