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Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !



  1. #1
    invité6543212033

    Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !


    ------

    Salut à tous !

    On sait que le Vide Quantique est soumis à d'intenses fluctuations ... heu ... quantique, voir TQC !
    Pour l'espace-temps, on sait qu'il est formé par un quadrillage 4D de lignes d'univers, voir RG !

    Ma question est la suivante : Comment fait-on pour réconcilier les 2 Vides/Espaces-Temps ???

    @ +++

    -----

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  4. #2
    noir_ecaille

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Il existe des approches "réconcilantes" plus ou moins satisfaisante comme la théorie des supercordes je crois ? Mais j'ignore quasiment tout du sujet
    "Deviens ce que tu es", Friedrich W. Nietzsche

  5. #3
    invité6543212033

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Oui, ... mais je les connais :
    La LQG,
    La théorie M,
    La GNC,
    ... etc,

    Mais ils on tous un défaut pour une théorie de la GRAVITATION QUANTIQUE !!!

    Je me demande ... ... juste pour le VIDE !!!

    @ +++

  6. #4
    mariposa

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par octanitrocubane Voir le message
    Oui, ... mais je les connais :
    La LQG,
    La théorie M,
    La GNC,
    ... etc,

    Mais ils on tous un défaut pour une théorie de la GRAVITATION QUANTIQUE !!!

    Je me demande ... ... juste pour le VIDE !!!

    @ +++
    Bonjour,


    Il ne faut pas mettre Théorie M et LQG sur un même plan que la GNC, ce dernier étant une théorie mathématique indépendamment de touite considération physique.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Salut,

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    la GNC, ce dernier étant une théorie mathématique indépendamment de touite considération physique.
    Je ne suis pas entièrement d'accord. Même si la GNC est avant tout une théorie mathématique (que je maitrise très mal) j'ai lu des articles discutant de la modélisation de l'espace-temps par une GNC et le rapport avec les théories et données connues (je ne crains pas de le dire : sans succès, du moins pour les rares modèles que j'ai vu... ce qui n'est qu'un très faible échantillon de la litérature).
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  9. #6
    mariposa

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Salut,



    Je ne suis pas entièrement d'accord. Même si la GNC est avant tout une théorie mathématique (que je maitrise très mal) j'ai lu des articles discutant de la modélisation de l'espace-temps par une GNC et le rapport avec les théories et données connues (je ne crains pas de le dire : sans succès, du moins pour les rares modèles que j'ai vu... ce qui n'est qu'un très faible échantillon de la litérature).
    Bonjour,

    La GNC est vraiment un nouveau cadre des mathématiques avancées. Le géniteur est un médaillé Field et tous ceux qui travaillent sur la GNC sont des mathématiciens.

    Alain Connes, le géniteur, a en fait repris les travaux inachevés de Von Neumann,(encore un mathématicien médaille Field) avec comme source d'inspiration le formalisme mathématique de la MQ à la Heisenberg.

    Cela n'empêche pas pour autant d'appliquer la GNC a des problèmes de MQ et c'est d'autant plus naturel que la GNC est initialement motivée par la MQ.

    A.Connes c'est impliqué fortement dans le modèle standard et ce qui est passionnant est de trouver le champ de Higgs comme une conséquence "naturelle" de sa démarche alors que dans le modèle standard il est rajouté à la main. C'est d'ailleurs la principale raison que la GNC m'intéresse (Également A. Connes donne également une explication originale de l'effet Hall quantique entier).

    En fait beaucoup de mathématiciens et de physiciens théoriciens font de la GNC sans le savoir, ce qui veut dire que la GNC n'est pas un corpus étanche, un isolat topologique, mais une reformulation de choses qui existent. Tout le problème est de savoir à l'avenir si le langage de la GNC est efficace.

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  11. #7
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    tous ceux qui travaillent sur la GNC sont des mathématiciens.
    Ca c'est possible, je n'ai pas demandé leur CV.

    Pour le reste on est tout à fait d'accord.

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    En fait beaucoup de mathématiciens et de physiciens théoriciens font de la GNC sans le savoir....
    Ca me rappelle M. Jourdain
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  12. #8
    invité6543212033

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Nan mais ... vous êtes à côté de la plaque !
    Gare à la chute !!!

    Est-ce que ce ne serait pas l'indépendance de fond qui réconcilierait les 2 Vides ... Pour la GQ, est-ce nécessaire ... ?

    @ +++

  13. #9
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par octanitrocubane Voir le message

    Ma question est la suivante : Comment fait-on pour réconcilier les 2 Vides/Espaces-Temps ???
    L'espace-temps émerge de la structure du vide ?

    Patrick

  14. #10
    invité6543212033

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par ù100fil Voir le message
    L'espace-temps émerge de la structure du vide ?

    Patrick
    Salut !

    Je dirais : est-ce que la RG émerge de la MQ ... !!!

    @ +++

  15. #11
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par octanitrocubane Voir le message

    Je dirais : est-ce que la RG émerge de la MQ ... !!!
    Un Univers vide de matière contiendrait-il des ondes gravitationnelles ?

    Patrick

  16. #12
    invité6543212033

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par ù100fil Voir le message
    Un Univers vide de matière contiendrait-il ?
    Un Univers vide de matière existerait-il ???

    @ +++

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  18. #13
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par ù100fil Voir le message
    Un Univers vide de matière contiendrait-il des ondes gravitationnelles ?
    Il semblerait que oui donc la RG émanerait aussi de la structure du vide. Ce qui n'implique pas qu'elle émergerai de la MQ, de plus on cherche une théorie les unifiant.

    Patrick

  19. #14
    azizovsky

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    bonjour tous le monde,j'étais sur un pulsar et j'ai posé la question pourquoi pas claquage du vide quantique..................... ...c'est quoi d'abord GNC ???

  20. #15
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par azizovsky Voir le message
    bonjour tous le monde,j'étais sur un pulsar et j'ai posé la question pourquoi pas claquage du vide quantique..................... ...c'est quoi d'abord GNC ???
    Un claquage dans l'histoire de A.Connes : Géométrie Non Commutative

    Patrick

  21. #16
    azizovsky

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    ok mérci j'ai oublié,claquage conditionné (condition KMS)

  22. #17
    mariposa

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par octanitrocubane Voir le message
    Salut !

    Je dirais : est-ce que la RG émerge de la MQ ... !!!

    @ +++
    Bonjour,


    La RG est une théorie effective à base énergie, grande longueur d'onde d'une théorie à inventer qui s'appelle théorie de la gravité quantique.

    Il y a 2 grandes propositions bien connues par leur sigle: la théorie des cordes, la LQG

  23. #18
    mariposa

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par ù100fil Voir le message
    Il semblerait que oui donc la RG émanerait aussi de la structure du vide. Ce qui n'implique pas qu'elle émergerai de la MQ, de plus on cherche une théorie les unifiant.

    Patrick
    Bonjour,

    Ce n'est pas comme çà que cela se passe. Il y a une rigoureuse équivalence avec les déformations élastiques d'un solide.

    La notion de vide en physique n'a rien à voir avec la notion intuitive de vide au sens commun.

    En physique le vide c'est l'état de référence, cad l'état de plus basse énergie, ou si l'on veut l'état fondamental.

    Pour un solide au repos, cad l'état fondamental, cad le vide, il existe des excitations sous forme de champ de déformation qui sont l'objet de la théorie de l'élasticité. Les ondes sonores, cad les ondes élastiques, sont l'exemple d'un champ de déformation pour les variations lentes dans l'espace et le temps.

    La RG c'est la même chose cad que c'est la théorie de l'élasticité de l'espace-temps valable pour les déformations spatio-temporelles lentes. L'équivalent des ondes sonores des solides ce sont les ondes gravitationnelles.

    Quand on quantifie les ondes élastiques du solide on obtient des excitations appelés phonons acoustiques.

    Quand on quantifie les ondes gravitationnelles on obtient des excitations que l'on appelle gravitons.

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  25. #19
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    La RG c'est la même chose cad que c'est la théorie de l'élasticité de l'espace-temps valable pour les déformations spatio-temporelles lentes. L'équivalent des ondes sonores des solides ce sont les ondes gravitationnelles.
    Cette vision suppose l'existence d'un référent l'espace-temps or la RG est dite dans son principe indépendante par rapport au fond.

    Patrick

  26. #20
    mariposa

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par ù100fil Voir le message
    Cette vision suppose l'existence d'un référent l'espace-temps or la RG est dite dans son principe indépendante par rapport au fond.

    Patrick
    C 'est exacte, mais ce problème se pose uniquement quand on veut quantifier la RG en "bloc".

    Dans la perspective précédente j'ai parfaitement le droit le décrire le champ de métrique h composé d'une partie constante h° et d'une partie variable h1 (les fluctuations par rapport à h°).

    h = h° + h1

    La quantification porte uniquement sur h1.

    Cette procédure est analogue à ce que l'on fait en physique du solide.

    On part d'une référence décrite par un hamiltonien H° qui est l'état de référence et qui physiquement correspond au cristal constitué à température nulle. C'est donc l'équivalent de la métrique de référence h°.

    On écrit donc l'hamiltonien total:

    H = H° + H1

    Et l'on étudie classiquement h1 (ce qui donne les ondes élastiques) et qui après quantification deviennent des phonons acoustiques (et aussi des phonons optiques).

    Pourquoi fait-on ce découpage?

    parce expérimentalement on observe les ondes élastiques comme perturbation d'un objet de référence le cristal, il est donc logique de développer la théorie et les concepts relativement à l'état de référence.


    L'indépendance de fond.

    Maintenant il n'y a pas d'équivalent entre le problème d'indépendance de fond de la RG et la physique du solide.

    En physique du solide tout se passe dans l'espace-temps (en quelque sorte l'espace-temps est une boite, un contenant, un support).

    A contrario en RG le champ métrique, cad les fluctuations de l'espace-temps lui-même ne repose sur rien, cad il n'existe aucune référence du style h°, il n' y a pas de boite. On traduit cela mathématiquement en disant que la RG est invariante par difféomorphisme (au sens de la transformation active).

    Les conséquences de cela est que la quantification de la RG est soumise à une nouvelle contrainte mathématique qui est l'invariance de la théorie sous le groupe de difféomorphismes.

    C'est ce qu'essaie de réaliser le programme de la LQG dans une stratégie de quantification canonique (cad celle que l'on apprend dans les premiers cours de MQ). ces derniers ont pu trouver une bonne représentation de la RG sous la forme d'un espace de Hilbert mais sont actuellement incapables de faire l'inverse cad générer la RG classique (au sens de non quantique).

  27. #21
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Dans la perspective précédente j'ai parfaitement le droit le décrire le champ de métrique h composé d'une partie constante h° et d'une partie variable h1 (les fluctuations par rapport à h°).

    h = h° + h1
    J'ai l'impression que l'on cherche à se ramener à un formalisme connu et calculable, mais pour faire apparaître une nouvelle physique ne faut t-il pas se faire violence et apprendre à désapprendre pour repartir sur des bases nouvelles ?

    Patrick

  28. #22
    azizovsky

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    et pourquoi pas les excitations du vide quantique qui sont dériére le rayonnement cosmologique à 2.73 K ?????

  29. #23
    mariposa

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par ù100fil Voir le message
    J'ai l'impression que l'on cherche à se ramener à un formalisme connu et calculable, mais pour faire apparaître une nouvelle physique ne faut t-il pas se faire violence et apprendre à désapprendre pour repartir sur des bases nouvelles ?

    Patrick
    Bien sûr, et c'est ce que l'on fait d'une manière permanente, dans tous les domaines de la physique.

    Exemple 1: L'effet Hall quantique fractionnaire

    En physique du solide on pensait que la théorie des transitions de phase et du groupe de renormalisation avait achevé la question du changement qualitatif de la matière. Jusqu'au jour ou l'on découvre:

    L'effet Hall Quantique fractionnaire

    qui ne peut se comprendre selon la théorie de Guisbourg-Landau car il n' y a pas de paramètres d'ordre. En fait cela ouvre une nouvelle physique qui s'appelle les transitions topologiques qui sont donc une nouvelle physique qui entretient un lien profond avec les groupes de Cohomologie qui est un gros chapitre de la topologie différentielle.

    Exemple 2: Le champ de Higgs

    Le champ de Higgs des particules élémentaires est ajouté à la main pour expliquer l'origine des masses des particules. La méthode est propre et se justifie facilement car c'est une copie d'un type de transition de phases: la supraconductivité. En dépit de cela est toujours désagréable d'utiliser des choses ad 'hoc.

    Dans une approche radicalement différente, A.Connes dans le cadre de la GNC, en travaillant à coder le modèle standard trouve que le champ de Higgs apparait de façon naturelle.

    En fait la Science est en mouvement perpétuelle,non pas en remettant tout à zéro, ce qui n'a aucun sens, mais en restructurant les connaissances acquises par des phénomènes nouveaux et des méthodes nouvelles. Un chercheur qui est dans le coup peut en moins de 10 ans devenir un étranger s'il ne fait l'effort permanent de vigilance intellectuelle et d'ouverture. La science va à mille km/h!!

    L'exemple peut-être le plus spectaculaire est peut-être la méthode des intégrales de chemin qui se substitue dans certains domaines à la MQ traditionnelle. Une sacré révolution intellectuelle dans le monde de la physique.

    Ce serait intéressant de voir ce que va devenir la conjecture de Maldacena issue de la théorie des cordes dans le domaine de la physique du solide

  30. #24
    azizovsky

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    j'ai une petite question:est ce que vous faite une analogie entre l'hamitonien pérturbé H=h°+h1 et la métrique G=g°°+h11 avec h11<<1,g°° la métrique de minkowski??

  31. Publicité
  32. #25
    mariposa

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par azizovsky Voir le message
    j'ai une petite question:est ce que vous faite une analogie entre l'hamitonien pérturbé H=h°+h1 et la métrique G=g°°+h11 avec h11<<1,g°° la métrique de minkowski??
    C'est effectivement ce que j'ai expliqué. L'analogie porte sur la méthode, autant que sur les concepts.

    Un exemple encore plus simple qui peut servir de métaphore conceptuelle:

    soit une courbe f(x) je peux-écrire:

    F(x) = f(x°) + f'°(x). dx+ ..

    Avec la notion de dérivée je peux décrire tout ce qui se passe dans le voisinage de x°.

    C'est une stratégie générale en physique, aussi bien au niveau mathématique, qu'au niveau conceptuel que d'avoir une référence.

    Dans cette métaphore

    f(x°) est le vide quantique(par exemple le vide électromagnétique).

    f('x°).dx sont les excitations du vide (ce qui est proche du vide), cad les photons.

  33. #26
    Les Terres Bleues

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Dans une approche radicalement différente, A.Connes dans le cadre de la GNC, en travaillant à coder le modèle standard trouve que le champ de Higgs apparait de façon naturelle.
    Non, ce n'est pas exactement ça.

    Il s'agit de résultats obtenus qu'il choisit d'interpréter en terme de champ de Higgs. Autrement dit, il se pourrait bien que ce soit une représentation mathématique utilisable pour ce que les physiciens appellent le champ de Higgs. Pas davantage.
    D'autres options sont en effet plausibles.

    Prudence, prudence, lors du passage des maths à la physique.

    Cordiales salutations.

  34. #27
    mariposa

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par Les Terres Bleues Voir le message
    Non, ce n'est pas exactement ça.

    Il s'agit de résultats obtenus qu'il choisit d'interpréter en terme de champ de Higgs. Autrement dit, il se pourrait bien que ce soit une représentation mathématique utilisable pour ce que les physiciens appellent le champ de Higgs. Pas davantage.
    D'autres options sont en effet plausibles.

    Prudence, prudence, lors du passage des maths à la physique.

    Cordiales salutations.
    Bonsoir,

    Je ne crois pas que cela se passe comme çà (sous-entendu tel que je crois comprendre).

    Son point de départ est de prendre un espace non commutatif, cad non composé de points (normal pour la GNC ).

    Il prend comme modèle une forme simple (je dirais minimale) à savoir un espace-temps classique (donc une variété) et une réplique de cet espace-temps. On a donc en terme de fibré une base, l'espace-temps qui est une variété et une fibre composé de 2 points.

    C'est sur cet espace qu'il effectue des calculs de GNC et qui aboutit au modèle standard y compris le champ de Higgs.

    Autrement dit le champ de Higgs est caché dans la doublure-espace-temps.

  35. #28
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Bonsoir,

    Dans le cas des ondes gravitationnelles dans un univers sans matière, peut-on dire que c'est les perturbations de la courbure de l'espace qui se propagent et donc correspondraient à un flux d'énergie ? Ce qui exclue l'espace-temps plat de Minkowski même en l'absence de matière ?

    Patrick

  36. #29
    invite6754323456711
    Invité

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par ù100fil Voir le message
    Bonsoir,

    Dans le cas des ondes gravitationnelles dans un univers sans matière, peut-on dire que c'est les perturbations de la courbure de l'espace qui se propagent et donc correspondraient à un flux d'énergie ? Ce qui exclue l'espace-temps plat de Minkowski même en l'absence de matière ?

    Patrick
    Extrait d'une présentation :

    Les ondes gravitationnelles sont très différentes des ondes électromagnétiques (photons); ce sont des ondes de la structure-même de l’espace-temps, engendrées par les mouvements de masse-énergie.

    En particulier, trous noirs et ondes gravitationnelles sont tous deux des solutions du vide des équations de la Relativité Générale (équations d’Einstein).
    il peut exister "plusieurs vides" ? plusieurs configurations correspondant à des états de mêmes énergies ?

    Patrick

  37. #30
    Les Terres Bleues

    Re : Différence entre le Vide Quantique et l'Espace-Temps Général !

    Citation Envoyé par mariposa Voir le message
    Autrement dit le champ de Higgs est caché dans la doublure-espace-temps.
    En l'occurrence, il serait alors plutôt caché dans le dédoublement ou dans la dédoublure .
    Son point de départ est de prendre un espace non commutatif, cad non composé de points (normal pour la GNC ).
    Un espace non-commutatif ?
    Il prend comme modèle une forme simple (je dirais minimale) à savoir un espace-temps classique (donc une variété) et une réplique de cet espace-temps. On a donc en terme de fibré une base, l'espace-temps qui est une variété et une fibre composé de 2 points.
    Je crois avoir compris quelque chose de ce genre-là.
    C'est sur cet espace qu'il effectue des calculs de GNC et qui aboutit au modèle standard y compris le champ de Higgs.
    Et c'est là que se trouve notre petit désaccord.
    En ce qui me concerne, je dirais que ses calculs conduisent à des résultats qui demandent ensuite à être interprétés en termes de physique.
    Le modéle standard ? Pas de problème a priori.
    Le champ de Higgs ? Là, il fait un pas que l'expérience ne confirme pas (peut-être, simplement, pas encore) mais on est déjà dans le spéculatif.
    Attention, je partage avec toi l'idée qu'il a bien quelque chose, mais est-ce le champ de Higgs ?

    Cordiales salutations.

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