Pour parler des cordes et gravitons......

[invited091f644]

Voilà, je m'inscris tout juste sur le site car j'ai une question-idée qui me trotte dans la tête concernant la théorie des cordes.

Je crois en avoir saisi l'idée générale mais il y a un petit truc qui me chiffonne: pourquoi faire intervenir des particules pour expliquer la gravité?

Depuis Einstein, nous savons que la gravité est en fait le reflet de la déformation de l'espace-temps autour d'une masse.
Qui dit déformation d'espace, dit géométrie, non? Or en géométrie on ne fait pas intervenir des particules pour expliquer qu'on a fait telle ou telle pliure à la feuille de papier (c'est une image bien sûr).
Ne peut-on pas plutôt simplement envisager que la déformation de l'espace-temps est dû à une "résonance" entre la vibration des cordes qui compose la masse considérée avec la vibration des cordes de l'espace-temps (donc de l'énergie) qui entoure, englobe, soutient la-dite masse?
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[invite8241b23e]

Discussion déplacée.

[Deedee81]

Bonjour Steph et bienvenue,

Je crois en avoir saisi l'idée générale mais il y a un petit truc qui me chiffonne: pourquoi faire intervenir des particules pour expliquer la gravité?

Depuis Einstein, nous savons que la gravité est en fait le reflet de la déformation de l'espace-temps autour d'une masse.
Qui dit déformation d'espace, dit géométrie, non? Or en géométrie on ne fait pas intervenir des particules pour expliquer qu'on a fait telle ou telle pliure à la feuille de papier (c'est une image bien sûr).

Le problème, tu l'auras compris (puisque tu t'es intéressé à la théorie des cordes) est d'avoir une théorie "unifiée" réunissant toutes les formes d'interactions dans un seul cadre, en particulier le cadre de la physique quantique.

La gravité peut être vue comme un champ (tu peux dire "le champ de courbure de l'espace-temps") et, en physique quantique, tout champ, une fois quantifié, devient des particules (aux propriétés, toutefois, bien différentes de corpuscules classiques comme les billes !)

Ne peut-on pas plutôt simplement envisager que la déformation de l'espace-temps est dû à une "résonance" entre la vibration des cordes qui compose la masse considérée avec la vibration des cordes de l'espace-temps (donc de l'énergie) qui entoure, englobe, soutient la-dite masse?

Le principal problème est que la théorie des cordes est quantique, pas classique (bien que l'on présente rarement, dans la vulgarisation, son "coté quantique"). Un état donné pour la matière est une "superposition" de différents états des cordes. Chaque état provoque une courbure différente de l'espace-temps et donc l'espace-temps se retrouve dans une superposition de plusieurs courbures différentes. Ce que la relativité générale ne peut pas vraiment décrire !!!!

Ceci-dit, cette idée reste possible. La gravité conserve un caractère classique. Je sais que des recherches de ce type ont déjà été faites mais sans plus (je n'ai pas de référence et je ne sais pas où ça en est ni ce que ça vaut).

P.S. : une approche à la Stephen Hawking pour calculer l'évaporation des trous noirs, phénomène quantique, est encore un cas différent. On choisit un espace-temps courbe donné, imposé, et on développe la physique quantique "traditionnelle" dans cet espace-temps là. Ca ne permet pas d'étudier la dynamique de l'espace-temps.

[invited091f644]

Tout d'abord merci Deedee de ta diligence pour me répondre...!

Si je faisais cette remarque sur la gravité, comme champ de courbure de l'espace-temps (merci pour la correction du vocabulaire), qui pourrait être une résonance, c'est que je me suis posé la question quant à l'expérience des fentes de Young qui démontre l'apparente dualité onde-corpuscule du photon.

Je m'étais dit que si on envisageait là encore le photon comme une corde vibrante, cette vibration rentrait en résonance avec le milieu, le faisant lui aussi vibrer selon un mode initié par le photon/corde. Cette vibration du photon et de son milieu se propageait jusqu'à l'écran. Il serait donc normal que cette vibration ressorte des fentes depuis deux sources et qu'au final on ait au delà de ces deux fentes une figure d'interférence... même avec un seul photon.

Mais je dis cela en conservant l'aspect "corpusculaire" du photon, c'est à dire que c'est bien la corde/photon qui vient percuter l'écran et interagir avec lui.
Lorsqu'on envoie un deuxième photon, il entre en résonance avec le milieu à son tour (qui d'ailleurs si le photon précédent a été envoyé un temps infime avant peut même garder le "souvenir" de celui-ci en continuant à vibrer selon le même mode, un peu comme le rayonnement fossile de l'univers qui nous parvient atténué plusieurs milliards d'années après son émission....) etc.... jusqu'à faire apparaitre sur l'écran l'image visible à l'œil humain de la figure d'interférence.

En "observant" le phénomène on interagit avec le photon et son milieu et il me parait donc normal que la figure d'interférence disparaisse alors.

Je dirais donc en conclusion que c'est le milieu qui porte le photon qui est responsable de la figure d'interférence, pas le photon lui seul.

Qu'en penses-tu?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited091f644]

Juste pour préciser et faire le lien avec ma première question:
Le graviton n'est-il pas alors une invention inutile qui correspondrait à la divison "quantique" (au sens quanta insécable d'énergie) du champ de déformation de l'espace-temps induit par la masse considérée, c'est à dire la résonance induite par la vibration d'une seule de ses particule-corde?
Comme justement tu le signale, en faisant intervenir un graviton on ne réfléchit pas à la dynamique de l'espace-temps....

[Deedee81]

Si je faisais cette remarque sur la gravité, comme champ de courbure de l'espace-temps (merci pour la correction du vocabulaire),

Je ne te corrigeais pas

qui pourrait être une résonance, c'est que je me suis posé la question quant à l'expérience des fentes de Young qui démontre l'apparente dualité onde-corpuscule du photon.

Je m'étais dit que si on envisageait là encore le photon comme une corde vibrante, cette vibration rentrait en résonance avec le milieu, le faisant lui aussi vibrer selon un mode initié par le photon/corde. Cette vibration du photon et de son milieu se propageait jusqu'à l'écran. Il serait donc normal que cette vibration ressorte des fentes depuis deux sources et qu'au final on ait au delà de ces deux fentes une figure d'interférence... même avec un seul photon.

Le phénomène d'interférence "à la Young" est un phénomène purement quantique. Il est indépendant du fait que les particules soient des cordes ou "ponctuelles" ou aient quelque structure que ce soit. D'ailleurs cela se produit aussi avec des atomes ! En théorie (c'est plus difficile à vérifier ) il se produit aussi (comme le dit Feynman) avec des balles de fusils envoyées sur une planche avec deux trous mais les franges sont trop serrées pour être observables.

La théorie des cordes étant une théorie quantique, ce type d'interférence se produit mais pas parceque les photons sont des cordes ! Il n'est donc pas nécessaire de faire intervenir une interaction ou une résonance avec un hypothétique milieu.

.......

Je dirais donc en conclusion que c'est le milieu qui porte le photon qui est responsable de la figure d'interférence, pas le photon lui seul.
Qu'en penses-tu?

Je pense que tu devrais potasser la mécanique quantique et ses interprétations avant d'essayer de comprendre la théorie des cordes.

Pour être plus précis : les idées de base de la théorie des cordes, vulgarisée, peuvent se comprendre sans nécessairement avoir une connaissance de la physique quantique. Mais dans ce cas, il ne faut pas essayer de l'utiliser pour expliquer une expérience dont les résultats sont une conséquence de la physique quantique

Pour la prochaine réponse, je ne répondrai pas aussi vite, je dois y aller

[inviteca4b3353]

Qui dit déformation d'espace, dit géométrie, non? Or en géométrie on ne fait pas intervenir des particules pour expliquer qu'on a fait telle ou telle pliure à la feuille de papier

Tu as mis le doigt sur une propriété intéressante de la gravité, elle est la seule des interactions à pouvoir être décrite en termes purement géométriques ou en termes de champs/particules. Cette bivalence est due au principe d'équivalence, qui stipule que tout champ de gravitation dans un espace-temps est equivalent localement à un espace-temps courbe et libre (ou la force de gravité est absente). Tu peux donc choisir de décrire la gravité dans l'une ou l'autre des facons de representer le champ de gravitation, soit comme un champ, soit comme une déformation de l'espace-temps.

Le principal problème est que la théorie des cordes est quantique, pas classique (bien que l'on présente rarement, dans la vulgarisation, son "coté quantique")

modulo le fait que la quantification de la théorie classique des cordes n'est pas encore completement connue aujourd'hui. Il n'existe pas de théorie complete de champs de cordes, et encore moins de champs de (mem)branes (dont l'existence est suggérée dans la théorie M). C'est peut-etre aussi pour cela qu'on en parle pas trop.

et donc l'espace-temps se retrouve dans une superposition de plusieurs courbures différentes. Ce que la relativité générale ne peut pas vraiment décrire !!!!

ce que la relativité générale fait fort bien dans sa version quantique. Je le redis encore une fois, on peut quantifier sans probleme la relativité générale à condition de rester dans un domaine de faibles fluctuations de courbures ou d'énergie d'interaction faible devant la masse de Planck.

La gravité conserve un caractère classique

il y a peu de chance que ce soit le cas, du moins il n'y aucune motivation théorique pour cela. La mécanique quantique est une mécanique, cad qu'elle a un caractère universel et a priori elle doit regir la dynamique (fine) de tout système physique, quelqu'il soit. Ce que je veux dire c'est que nul dans la construction de la mecanique quantique n'apparait une quelconque condition l'interdisant de s'appliquer à la gravitation.

Autre chose, sans l'angle de la théorie quantique des champs, on sait que la relativité générale n'est pas une théorie complete de la gravitation, c'est une théorie effective. La raison d'une telle affirmation est qu'elle est non-renormalisable (terme qui est tres souvent associé à tort à une fausse caractéristique de non-calculabilité). C'est le signe théorique que cette théorie au niveau classique doit etre completer par une plus exacte (qui sera renormalisable). Un exemple completement similaire en physique nucléaire est la théorie de Fermi de l'interaction faible. Celle-ci datant des années 40-50 présente les memes inconvénients que la théorie d'Einstein de la gravité, et on a trouvé dans les années 70 un cadre plus général qui avait de bonne propriété quantique à hautes énergies, ie la théorie électrofaible.

ne approche à la Stephen Hawking pour calculer l'évaporation des trous noirs, phénomène quantique, est encore un cas différent. On choisit un espace-temps courbe donné, imposé, et on développe la physique quantique "traditionnelle" dans cet espace-temps là.

si je me rappelle bien, c'est une approche semi-classique dans le sens ou les effets de la gravité sont approchés par la solution classique de trou noir, alors que la matière environnante est considéré au niveau quantique. Et ca suffit à mettre en évidence le phénomène d'évaporation.

[inviteca4b3353]

Le graviton n'est-il pas alors une invention inutile qui correspondrait à la divison "quantique"

ce n'est pas une invention, c'est une nécessité. Le graviton apparait naturellement quand tu quantifies la gravitation, c'est le quantum d'excitation du champ gravitationnel.

[Deedee81]

Une tit réponse encore avant de prendre la toute

Juste pour préciser et faire le lien avec ma première question:
Le graviton n'est-il pas alors une invention inutile qui correspondrait à la divison "quantique" (au sens quanta insécable d'énergie) du champ de déformation de l'espace-temps induit par la masse considérée, c'est à dire la résonance induite par la vibration d'une seule de ses particule-corde?

Hum.... le fait qu'il soit cela (la quantification de l'espace-temps), en quoi cela le rendrait inutile ??? Tu veux dire "s'il y a lien entre courbure et cordes" ? Oui, peut-être, voir ma première réponse sur ce point (tentatives dans ce sens mais que je connais mal).

Note qu'il est impossible d'éviter le graviton en théorie des cordes : il n'est pas ajouté pour le plaisir mais une conséquence de la théorie !

Comme justement tu le signale, en faisant intervenir un graviton on ne réfléchit pas à la dynamique de l'espace-temps....

Attention, ce n'est pas dans le cas des gravitons que je disais cela mais dans le cas de Hawking (dans les travaux de Hawking sur l'évaporation des trous noirs, il n'y a pas de gravitons).

Le fait d'avoir des gravitons est indépendant de considérations sur la dynamique de l'espace-temps (on peut considérer l'un et/ou l'autre). Par exemple, dans la théorie "linéarisée" de l'espace-temps et quantifiée, on fait apparaitre sans problème les gravitons mais la seule chose vraiment étudiée dans ce cas là c'est les ondes gravitationnelles. Mais dans la théorie complète, non linéarisée, on a gravitons et dynamique (bien que là on coince pour d'autres raisons, si ce n'était pas le cas il y a longtemps qu'on aurait une théorie unifiée ) et on peut aussi étudier la RG : dynamique, et ni cordes ni graviton

Ah oui, un détail qui a son pesant d'or : je ne suis pas vraiment un partisant de la théorie des cordes, je préfère la gravité quantique à boucles mais je reste ouvert tant que ces théories n'ont pas abouti... ou sombré.

Bon cette fois j'y vais, à demain.

[invited091f644]

ce n'est pas une invention, c'est une nécessité. Le graviton apparait naturellement quand tu quantifies la gravitation, c'est le quantum d'excitation du champ gravitationnel.

Ok mais pourquoi un quantum d'excitation devrait-il être une particule? (même une particule bizarre quantique )
Pourquoi ne serait-il pas seulement une mesure de champ minimale?

[invited091f644]

Pour être plus précis : les idées de base de la théorie des cordes, vulgarisée, peuvent se comprendre sans nécessairement avoir une connaissance de la physique quantique. Mais dans ce cas, il ne faut pas essayer de l'utiliser pour expliquer une expérience dont les résultats sont une conséquence de la physique quantique

Je ne comprend pas en quoi les résultats d'une expérience faite avant la formulation de la théorie quantique peuvent être les conséquences de cette théorie... je suis sérieux.
Et il me semblait avoir compris que la théorie des cordes englobait, voire corrigeait la théorie quantique en "atténuant" les fluctuations quantiques, c'est à dire (enfin c'est comme cela que je l'avais compris) qu'elle donnait une réponse plus "logique" au paradoxe quantique qui est quand même pas terrible quand on y réfléchit (être un chat mort sans être vraiment mort jusqu'à ce qu'un chercheur plein d'empathie pour cette bête veuille bien observer qu'il est mort....)
Là encore je suis sérieux!

[Deedee81]

Bonjour, me revoiulà.

Ok mais pourquoi un quantum d'excitation devrait-il être une particule? (même une particule bizarre quantique )
Pourquoi ne serait-il pas seulement une mesure de champ minimale?

Bah, particule n'est qu'un nom ! Ca ne correspond certainement pas au concept de corpuscule classique (un objet petit, bien localisé). Pratiquement équivalent de "un état quantifié du champ" ou de "mesure de champ minimale" si tu veux appeller ça comme ça.

Pour te donner une idée, il existe quelque chose qui ressemble à ça en physique classique : les phonons. Qui sont des états de vibration.
http://en.wikipedia.org/wiki/Phonon
(désolé je n'ai pas trouvé l'équivalent en français)

Je ne comprend pas en quoi les résultats d'une expérience faite avant la formulation de la théorie quantique peuvent être les conséquences de cette théorie... je suis sérieux.

Désolé, ma remarque n'était pas claire.
C'est son explication qui est une conséquence de la physique quantique.

L'expérience de Young est, c'est vrai, plus ancienne et marche très bien avec des ondes (avec des vagues, par exemple, expérience facile à faire dans sa baignoire )

Par contre on a constaté qu'elle marchait.... pour tout ! Y compris des objets qui peuvent se mesurer à un endroit précis. Et ça l'explication est donnée par la mécanique quantique. En fait, je ne suis pas historien, mais il me semble que cette possibilité d'expérience est venue après la naissance de la MQ car la technologie du début du XXème siècle ne permettait pas ce genre d'expérience avec des électrons (et encore pire avec des atomes).

Donc, inutile de trouver une autre explication. Au moins, là, on n'a pas de problème

Et il me semblait avoir compris que la théorie des cordes englobait, voire corrigeait la théorie quantique en "atténuant" les fluctuations quantiques, c'est à dire (enfin c'est comme cela que je l'avais compris) qu'elle donnait une réponse plus "logique" au paradoxe quantique qui est quand même pas terrible quand on y réfléchit (être un chat mort sans être vraiment mort jusqu'à ce qu'un chercheur plein d'empathie pour cette bête veuille bien observer qu'il est mort....)
Là encore je suis sérieux!

Non, il faut distinguer deux "niveaux" à la physique quantique.

Premier niveau : son formalisme et ses postulats de base (l'état de base d'un système correspond à un vecteur dans un espace de Hilbert, etc...)
Deuxième niveau : son application dans des théories plus complètes, par exemple, la théorie de Schrödinger, la théorie quantique des champs, etc...

On retrouve ça aussi dans d'autres formalisme. Par exemple, la relativité restreinte, le premier niveau c'est la cinématique, le deuxième la dynamique, qui peut prendre plusieurs formes (classique ou quantique).

C'est le premier niveau qui est concerné par le chat de Schrödinger et autre trucs du genre (paradoxe EPR, par exemple, ou Young). La théorie des cordes n'y change strictement rien.

Le deuxième niveau est très affecté.
Dans la théorie quantique des champs, on part de champs classiques et on les quantifie selon une procédure qui conduit à des particules ponctuelles (plus précisément, ce sont les interactions qui sont ponctuelles). Cela conduit à des infinis (!) que l'on élimine par renormalisation (les particules physiques, réelles, sont habillées = particule ponctuelle "idéalisée" + nuage de particules virtuelles).

La théorie des cordes part d'une formulation différente qui permet de décrire des particules comme des cordes ce qui a l'avantage de faire disparaitre les infinis. Son caractère "unification possible" (si c'est la bonne théorie) est venu après.

C'est sans doute cela que tu voulais dire par "atténuation" mais ce n'est pas les fluctuations quantiques qui sont "atténuées" (elles sont les mêmes) ni les difficultés d'interprétations (un chat cordiste de Schrödinger à les mêmes problèmes que l'ancien). Ce qui est atténué ce sont les divergences (mathématiques) des intégrales en théorie des perturbations (une procédure permettant de calculer des situations précises comme la collision de deux particules).

En fait, la théorie des cordes n'apporterait (si ça marche) que deux choses : la disparition des divergences et l'unification de la gravité avec les autres interactions, dans une seule théorie. Et peut-être (on verra) la solution à d'autres inconnues (par exemple l'énergie sombre en cosmologie).

C'est tout (c'est déjà très ambitieux ). Le reste est inchangé.

Oufff.... J'espère avoir été clair

[inviteca4b3353]

il existe quelque chose qui ressemble à ça en physique classique : les phonons. Qui sont des états de vibration.
http://en.wikipedia.org/wiki/Phonon

ce n'est pas de la physique classique. Les phonons sont des quanta d'ondes de vibrations.

on les quantifie selon une procédure qui conduit à des particules ponctuelles (plus précisément, ce sont les interactions qui sont ponctuelles)

non, plus précisément ce sont les particules qui sont ponctuelles. Le fait que les interactions soient ponctuelles en est une conséquence lorsqu'on impose en plus que ces interactions soient locales (pas à distance).

[Deedee81]

Salut Karibou,

ce n'est pas de la physique classique. Les phonons sont des quanta d'ondes de vibrations.

Oups, exact. Désolé ! Qué bourde !

non, plus précisément ce sont les particules qui sont ponctuelles. Le fait que les interactions soient ponctuelles en est une conséquence lorsqu'on impose en plus que ces interactions soient locales (pas à distance).

Oui, je suis d'accord.
Ma précision c'était juste parceque je me méfie du mot "particule" quand je vulgarise et j'ai toujours tendance à avoir une "vision" locale. J'ai toujours peur, quand on dit "particule ponctuelle", que le lecteur voie une particule quantique comme une petite bille dure. Ce qui est une image (que je trouve) incroyablement trompeuse.

L'art de la vulgarisation en MQ est difficile

Merci de ton intervention,

[invited091f644]

Par contre on a constaté qu'elle marchait.... pour tout ! Y compris des objets qui peuvent se mesurer à un endroit précis. Et ça l'explication est donnée par la mécanique quantique.

Ok je comprends très bien qu'elle marche avec des objets ponctuelles dans le cadre de la théorie quantique, y compris des atomes, voire des molécules dans certains cas..... alors, alors.... abuserais-je en te demandant de me rappeler l'explication quantique du phénomène d'interférence avec des photons envoyés un par un?

En fait, je ne suis pas historien, mais il me semble que cette possibilité d'expérience est venue après la naissance de la MQ car la technologie du début du XXème siècle ne permettait pas ce genre d'expérience avec des électrons (et encore pire avec des atomes).

Tu as parfaitement raison je me suis mal exprimé

La théorie des cordes part d'une formulation différente qui permet de décrire des particules comme des cordes ce qui a l'avantage de faire disparaitre les infinis.

Mais, même si tu m'as dit que tu n'étais pas partisan de cette théorie des cordes, est-ce que cette théorie ne décrit pas les particules comme réellement étant des cordes? Je veux dire que ce ne serait pas qu'une formulation mathématique

Ce qui est atténué ce sont les divergences (mathématiques) des intégrales en théorie des perturbations .

Alors quelle réalité cela recouvre-t-il? La formulation mathématique n'est-elle définitivement qu'une vue de l'esprit qui permet de faire des calculs ou bien représente-t-elle une réalité (à défaut de la Réalité). Et si dans ce cas les divergences mathématiques sont atténuées à quoi en réalité cela renvoi t-il?

Oufff.... J'espère avoir été clair

Très clair! Même si ça me pose d'autres questions....

[Deedee81]

Bonjour Steph,

Ok je comprends très bien qu'elle marche avec des objets ponctuelles dans le cadre de la théorie quantique, y compris des atomes, voire des molécules dans certains cas..... alors, alors.... abuserais-je en te demandant de me rappeler l'explication quantique du phénomène d'interférence avec des photons envoyés un par un?

No problemos.
L'explication la plus claire que j'ai lu c'est dans le cours de Mécanique Quantique de Richard Feynman.

En mécanique quantique, on attribue à chaque processus une amplitude. Cette amplitude est un nombre complexe dont le carré du module donne la probabilité que le processus se déroule. (tout cela vient du fait que, en mécanique quantique, l'état de tout système se décrit par un vecteur dans un espace de Hilbert complexe et l'amplitude qu'un état X soit aussi dans un état Y est décrit par le produit scalaire).

Par exemple, si le photon part de la fente 1 et arrive au point P, on aura l'amplitude <P|1>. Et de même pour la fente 2 : <P|2>.

L'amplitude totale que le photon atteingne P est A=<P|1>+<P|2>.
(principe de superposition de la MQ dû au caractère linéaire des vecteurs d'état).

La probabilité qu'il atteigne P est donc |A|². On y trouve les termes |<P|1>|² et |<P|2>|² mais aussi des termes croisés qui donnent des interférences (du fait que ce sont des nombres complexes, cela donne des termes en cos/sin).

Si l'on observe par où le photon passe, on interfère avec lui et on modifie sa fonction d'onde (son vecteur d'état). Par exemple, j'aurai une probabilité |<P|1>|² de le voir passer par la fente 1 (pour un photon qui au final va en P) et |<P|2>|² pour la fente 2. Cela donne deux cas indépendants, avec des fonctions d'ondes indépendantes (ce sera forcément des observations différentes, des photons différents) et la probabilité d'arriver en P est (par argument de simple comptage) |<P|1>|²+|<P|2>|². Sans interférences.

Bon, j'ai décrit tout ça en utilisant l'interprétation "instrumentaliste". C'est la plus simple.

Plus de détail dans tout bon livre de MQ pour les calculs et dans les articles sur les diverses interprétations pour avoir une description plus "physique" ou plus exactement, plus ontologique.

Mais, même si tu m'as dit que tu n'étais pas partisan de cette théorie des cordes, est-ce que cette théorie ne décrit pas les particules comme réellement étant des cordes? Je veux dire que ce ne serait pas qu'une formulation mathématique

Si cette théorie s'avère physiquement correcte, euh, je ne sais pas. Ca pourrait être qu'une description mathématique (par exemple ses multiples dimensions pourraient n'être qu'un espace de configuration). Mais à ce niveau (j'en ai déjà parlé sur futura à propos de la signification physique de la fonction d'onde) est-ce que cela à vraiment une importance (ce genre de subtilité). Alors je répondrais plutôt oui. J'ai une attitude assez pragmatique en physique théorique.

Le reste de ton message soulève d'ailleurs cette interogation philosophicophysique

[invited091f644]

Je ne suis pas mathématicien, mais j'ai compris deux choses dans ton explication:
1- l'interférence est prise en compte dès le premier photon
Ce qui pour moi tend à prouver que le photon est bien une corde, associant ponctualité et ondulation.
Mais pour en revenir au sujet de départ: en quoi cela démontrerait que le milieu porteur du photon (l'espace-temps) n'est pas responsable aussi de l'ondulation et donc de la figure d'interférence?

2-si tu reconnais que la mathématisation du phénomène représente la Réalité (je met exprès un R pour bien appuyer l'idée, sans penser que cette Réalité ne peut être vue ou comprise sous un autre angle) alors si les mathématiques prévoient l'amortissement des fluctuations quantiques dans le cadre de la théorie des cordes, elles représentent donc une Réalité.
Et donc les fluctuations quantiques seraient une vision déformée. J'en reviens au paradoxe EPR ou Schrodinger. La théorie des cordes répond donc de manière diamétralement opposée à ces questions, en expliquant que la superposition d'état quantique mystérieuse, n'est dû en fait qu'à l'état vibratoire propre des "particules" cordes.
Sinon on doit faire intervenir une bien embarrassante onde de probabilité en considérant les particules élémentaires, et donc leur comportement.
Et je met cela en relation avec un autre post où je disais que, selon l'équation E=mc², espace-temps et énergie, donc matière étaient intimement liés au point que passer de l'un à l'autre serait une question de point de vue.
En gros, que le mode de vibration de la corde est lié à la conformation de l'espace qui l'abrite (sans parler de la dimension qui abrite cet espace)..... et que donc il y a une relation direct entre la vibration de la corde et la résonance d'avec son milieu.
Ce qui appuie, il me semble, l'idée que le graviton n'est pas une particule messagère, mais la vibration de résonance de l'espace-temps.....
Dit autrement, je ne vois pas en quoi tout cela empêche d'imaginer une interaction ondulatoire entre une corde et son milieu....et que du coup, le graviton ne peut-être compris que comme un champ minimum de gravité et non pas comme une particule messagère.

[Deedee81]

Salut,

Je ne suis pas mathématicien, mais j'ai compris deux choses dans ton explication:
1- l'interférence est prise en compte dès le premier photon

Dans ce type d'expérience, en tout cas.

Ce qui pour moi tend à prouver que le photon est bien une corde, associant ponctualité et ondulation.

Non (enfin, ça ne l'empêche pas d'être une corde ). Même objection que pour la bonne vieille interprétation "paquet d'ondes" des particules.
Si l'objet (paquet d'ondes, corde) est très étendu, alors on a le problème du comportement corpusculaire (détection) et si l'objet est très compact/petit, alors ils se comporte comme un corpuscule, il ne passe qu'à travers une fente.

De plus, il y a un autre problème ici : la théorie des cordes est une théorie quantique (contrairement à l'explication paquet d'ondes qui tente d'expliquer la MQ à travers une description classique). On aurait donc deux causes à l'interférence observée : les interférences des états quantiques et les effets que tu invoques.

Et une théorie des cordes non quantique, ça reste à écrire, pure spéculation. En théorie des cordes, contrairement à ce qu'on lit dans la vulgarisation, les particules ne sont pas comme des petites cordes classiques mais sont des états quantiques de cordes !!!!

Mais pour en revenir au sujet de départ: en quoi cela démontrerait que le milieu porteur du photon (l'espace-temps) n'est pas responsable aussi de l'ondulation et donc de la figure d'interférence?

Ca ne l'empêche pas. C'est juste inutile dans les théories dont on parle (MQ, TDC). Rien n'empêcherait d'avoir une théorie plus fondamentale (gravité quantique) où l'espace-temps aurait son rôle à jouer. Mais là aussi ça reste à écrire (la théorie des cordes, la gravité quantique à boucles, etc... ne sont actuellement que des ébauches mathématiques, en plus d'être non abouties on n'a encore aucune confirmation expérimentale).

2-si tu reconnais que la mathématisation du phénomène représente la Réalité (je met exprès un R pour bien appuyer l'idée, sans penser que cette Réalité ne peut être vue ou comprise sous un autre angle) alors si les mathématiques prévoient l'amortissement des fluctuations quantiques dans le cadre de la théorie des cordes, elles représentent donc une Réalité.
Et donc les fluctuations quantiques seraient une vision déformée. J'en reviens au paradoxe EPR ou Schrodinger.

Hou là là, je comprend chaque phrase mais pas le paragraphe !!!!

La théorie des cordes répond donc de manière diamétralement opposée à ces questions, en expliquant que la superposition d'état quantique mystérieuse, n'est dû en fait qu'à l'état vibratoire propre des "particules" cordes.

Trois choses :
- Non, la théorie des cordes ne répond pas du tout ça, c'est juste toi qui le dit
- Voir plus haut concernant le fait que la TDC est une théorie quantique
- Les superpositions quantiques n'ont rien de mystérieuses. Elles sont justes.... non classiques

Sinon on doit faire intervenir une bien embarrassante onde de probabilité en considérant les particules élémentaires, et donc leur comportement.

Non, tu n'es pas obligé.
on peut jongler entre plusieurs interprétations de la MQ (physiquement équivalents, ontologiquement différentes) :
- Interprétation instrumentaliste quand je considère le point de vue pratique ou expérimental. C'est le plus simple. Avec l'interprétation probabiliste.
- Interprétation transactionnelle (mais dans laquelle il y aussi du hasard) quand je considère l'aspect pédagogique
- Interprétation des états relatifs (Evertt) prolongée, non par les mondes multiples (DeWitt), mais par le point de vue relationnel (Rovelli) quand je considère l'approche la plus "appropriée" (selon moi, of course). Pas de probabilités, pas de "réduction du paquet d'ondes", pas de "mondes en plus", pas "d'observateur conscient/macroscopique" ayant un statut ontologique différent, etc...

Dans tous les cas, pour comprendre pourquoi le monde est comme il est il faut le principe de correspondance et la décohérence et.... beaucoup de travail.

Et je met cela en relation avec un autre post où je disais que, selon l'équation E=mc², espace-temps et énergie, donc matière étaient intimement liés au point que passer de l'un à l'autre serait une question de point de vue.

PV=nRT ce qui prouve que je parle de la taille de ma maison ou de la pression athmosphérique est juste une question de point de vue. Franchement, ce n'est pas parceque des grandeurs sont intimement liées qu'elles sont les mêmes ou même qu'on passe de l'une à l'autre juste comme ça. En plus, E=mc² n'est qu'un cas particulier (valable dans un cas particulier) d'une formule plus générale (il y a un terme de plus avec l'impusion et donc on ne passe pas de l'un a l'autre juste comme ça).

En gros, que le mode de vibration de la corde est lié à la conformation de l'espace qui l'abrite (sans parler de la dimension qui abrite cet espace)..... et que donc il y a une relation direct entre la vibration de la corde et la résonance d'avec son milieu.

Pure spéculation.
Même si espace-temps et matière sont intimement liés (et ils le sont) ta déduction est abusive.

D'ailleurs, la mécanique quantique relativiste, ça existe, et depuis longtemps. On y retrouve ce bon vieux E=mc² (c'est relativiste) et la MQ et les particules et tout et tout... et curieusement, pas de vibrations résonantes avec l'espace-temps. Mystère, mystère....

Désolé de ce ton humoristique mais tu devrais vraiment maitriser (et pas seulement au niveau vulgarisation) ces théories avant de faire ce genre d'affirmation.

Ce qui appuie, il me semble, l'idée que le graviton n'est pas une particule messagère, mais la vibration de résonance de l'espace-temps.....

Mais... c'est le cas !
Les particules quantiques sont les états de vibrations des champs classiques correspondants. Donc l'espace-temps pour le graviton. Enlève juste le mot "résonance" totalement injustifié. Ou le graviton est une corde (point de vue de la théorie des cordes) ou un état de vibration de l'espace-temps (point de vue de la gravité quantique à boucles) et donc il n'y a aucun sens à parler de résonance entre les "gravitons corde" et les "gravitons espace-temps".

Dit autrement, je ne vois pas en quoi tout cela empêche d'imaginer une interaction ondulatoire entre une corde et son milieu....et que du coup, le graviton ne peut-être compris que comme un champ minimum de gravité et non pas comme une particule messagère.

Rien ne l'empêche. Sauf qu'il ne suffit bien-sûr pas de faire de la réthorique pour faire de la physique. Il faut des maths et des expériences (réelles).

Par "champ minimum de gravité" je suppose que tu veux dire "quantifié" comme le photon (énergie fixe et minimale pour une fréquence donnée) (je demande précision car on peut avoir plus petit : il suffit d'avoir une fréquence plus petite !)

Rien ne l'empêche d'être les deux (ce qu'est le photon par exemple) : "champ minimum" avec tes mots et particule messagère. Cette fois ça peut être les deux et tu l'as raté