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L'expansion cosmique est-elle compatible avec l'unitarité quantique ?



  1. #1
    sunyata

    Question L'expansion cosmique est-elle compatible avec l'unitarité quantique ?


    ------

    L'expansion cosmique est-elle compatible avec l'unitarité quantique ?

    Bonjour,

    Je me dis naïvement que l'espace des phases doit être conservé au cours de l'évolution de l'univers.
    Mais si ce dernier est en expansion,
    Je me demande comment on peut concilier ces 2 aspects,

    Cordialement

    -----

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  3. #2
    shub22

    Re : L'expansion cosmique est-elle compatible avec l'unitarité quantique ?

    Réponse complètement naïve de ma part et les physiciens diront certainement quelque chose qui fait plus de sens mais si on place 2 billes reliées par un élastique sur une surface en caoutchouc et qu'on étire cette surface, les billes resteront reliées par l'élastique lequel s'allongera non ?
    “L'eau ferrugineuse, NON !”

  4. #3
    manukatche

    Re : L'expansion cosmique est-elle compatible avec l'unitarité quantique ?

    Bonjour,

    je m'intéresse tout juste à l'espace des phases que je ne connaissais pas avant de lire ce post.

    Seulement , il y a un truc que je ne comprends pas dans la définition d'un espace de phases sur Wikipédia https://fr.wikipedia.org/wiki/Espace_des_phases :


    Si en revanche on lui associe un petit diagramme matérialisant la situation par un simple point dans un système de coordonnées à deux dimensions (altitude, vitesse), le pilotage en est considérablement facilité : l'objectif est matérialisé par un point fixe à atteindre : le point (0,0) « au niveau du sol et sans vitesse », ce qui constitue bien la définition de l'atterrissage.

    et

    Les coordonnées utilisées dans cet espace sont celles des variables canoniques de la mécanique hamiltonienne. L'étude de la mécanique dans cet espace permet d'éliminer la contrainte temporelle dans l'étude de l'évolution d'un système.

    Un système de coordonnées ( altitude , vitesse ) sans contrainte temporelle ? Quelqu'un peut détailler davantage ce point svp ? Je bloque

    Merci

  5. #4
    manukatche

    Re : L'expansion cosmique est-elle compatible avec l'unitarité quantique ?

    Ah en fait c'est bon j'ai la réponse dans la définition de la mécanique hamiltonienne ^^

    Désolé pour le dérangement

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    sunyata

    Question Re : L'expansion cosmique est-elle compatible avec l'unitarité quantique ?

    Bonjour,

    Pour définir un espace des phases de l'univers, il faudrait connaître son développement futur.
    Par exemple si le rayon de courbure de l'univers est nul cela signifie que son extension est infinie.

    Si un volume d'espace est infini, il me semble difficile d'y définir un espace des phases qui
    est fini par définition.

    Si on ne connaît pas les phases futur, on ne peut définir un espace des phases, où une lois de probabilité pourrait être définie.

    Cordialement
    Dernière modification par sunyata ; 14/07/2018 à 15h43.

  8. #6
    invite73192618

    Re : L'expansion cosmique est-elle compatible avec l'unitarité quantique ?

    Citation Envoyé par sunyata Voir le message
    L'expansion cosmique est-elle compatible avec l'unitarité quantique ?
    Non (dans le sens: ils sont probablement compatibles, d'une manière qu'on ne comprend pas encore)

    https://physics.stackexchange.com/qu...ntum-cosmology
    https://physics.stackexchange.com/qu...-expands/15613

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  10. #7
    sunyata

    Re : L'expansion cosmique est-elle compatible avec l'unitarité quantique ?

    The quantum mechanical number of bits that a cosmological horizon can include seems heuristically to be limited by the area in Planck units. As the universe exapands, this area goes up, so the phase space itself seems to be getting bigger. This is very difficult to conceive, and it seems to be a true paradox, because quantum mechanical evolution can't make the state space bigger.
    Merci pour ces liens trés intéressants !

    Cordialement

  11. #8
    sunyata

    Re : L'expansion cosmique est-elle compatible avec l'unitarité quantique ?

    Problème au moins aussi ardu que le paradoxe de l'information des trous noirs...

  12. #9
    Niels Adribohr

    Re : L'expansion cosmique est-elle compatible avec l'unitarité quantique ?

    Bonjour,
    De souvenir, Sean Carroll propose une solution à ce problème dans son livre From Eternity to here.
    La résolution de ce problème devra être intégré dans une théorie quantique de la gravitation. On peut par exemple imaginer que dans une telle théorie, l'espace des phases reste toujours le même, puisqu'elle inclut toutes les configurations possibles de l'espace-temps. L'espace des états n'est pas formé à partir de toutes les configurations possibles des particules et des champs dans l'espace-temps (ce qui impliquerait que cet espace grandirait au fur et à mesure de l'expansion), mais aussi à partir de toutes les configurations possibles de l'espace-temps lui-même.

  13. #10
    sunyata

    Re : L'expansion cosmique est-elle compatible avec l'unitarité quantique ?

    Bonjour,

    On peut par exemple imaginer que dans une telle théorie, l'espace des phases reste toujours le même, puisqu'elle inclut toutes les configurations possibles de l'espace-temps. L'espace des états n'est pas formé à partir de toutes les configurations possibles des particules et des champs dans l'espace-temps (ce qui impliquerait que cet espace grandirait au fur et à mesure de l'expansion), mais aussi à partir de toutes les configurations possibles de l'espace-temps lui-même.
    Si l'expansion de l'univers est infinie, l'unitarité ne sera pas respectée de toute façon.

    Cela peut aussi signifier que l'univers n'est pas mathématisable, et que les mathématiques permettent des approches partielles des phénomènes naturels. Et qu'il ne peut exister de théorie unique au fondement de tous les phénomènes physiques.

    Cordialement,

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