Energie du vide, hypothèse naïve

[invite6b1a864b]

Voilà : je me pose la question suivante.
1) Puisque une particule peut (pourrait) avoir un inverse temporelle qui serait l'antiparticule, avec des effets, en terme "historique" inverse (la particule serait selon cette hypothése l'inverse par T de son "anti").
2) Puisqu'il semble qu'il y ai une énergie du vide non nulle.
=> Peut on imaginer qu'en fait la matiére visible est comme les éléctrons libre dans un métal : dans une mer complexe et remplis à raz bord de particule et d'anti particule, qui n'ont alors plus besoin de surgir du vide, mais dont la simple présence peut inverser l'effet de son anti, peut il y avoir juste quelque particule en plus qui surnage et se manifeste tel que la matiére (pas anti donc) le fait ?

Autrement dit : peut on considéré que le vide n'est pas vide mais, que c'est plutôt en endroit ou la densité moyenne de matiére, trés élevé, est égale à celle de l'antimatiére (tout comme il y a autant de proton que d'électron dans un métal au potentiel nulle, vide de "charge" apparente).
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[f6bes]

Bjr à toi,
En plus simple: puisqu'il y a des températures positives (par rapport au zéro absolu), doit bien forcément y a avoir des températures négatives par rapport à ce zéro !
A+

[Seirios]

Bonjour,

2) Puisqu'il semble qu'il y ai une énergie du vide non nulle.

L'énergie du vide est nulle en moyenne.

[invite5e5dd00d]

Selon Wikipedia (vaut toujours mieux être prudent).

Dans l'article énergie du vide :
"La densité d'énergie moyenne des fluctuations quantiques à grande échelle est en principe parfaitement nulle. Toutefois, certaines théories prévoient un effet résiduel à grande échelle des fluctuations, si certaines particules virtuelles créées par les fluctuations se stabilisent en condensat de Bose-Einstein. Mais les modèles théoriques correspondant ne sont pas encore au point, et la possibilité même de condensats stables à grande échelle n'est pas encore démontrée."

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitedbd9bdc3]

L'énergie du vide est nulle en moyenne.

L'energie du vide est posée nulle en TQC car ce sont les differences d'energie qui nous interresse dans ce cas la. Mais en realité, elle est infinie.
Chaque mode a une energie du vide de . Et comme il y a une infinité de mode (par exemple en QED)...
C'est d'ailleurs un soucis pour la RG, vu que dans ce cas, on ne peut pas poser le l'energie du vide à 0.

[inviteca4b3353]

Mais en realité, elle est infinie.

Oui et non. C'est l'énergie du vide "nue" qui est infinie, mais sa valeur physique, elle ne l'est pas. C'est la traditionnelle subtilité en TQC, les paramètres classiques (ou nus) d'une théorie ne permettent plus de décrire les observables de la théorie au niveau quantique. Il faut pour cela rechercher les "bons" paramètres, finis eux, en termes desquels les prédictions de la théorie pour des observables physiques sont correctement paramétrées. La recherche de ces bons paramètres quantiques est la renormalisation, et on les appelle des paramètres renormalisés, ils sont finis. L'énergie du vide est l'un d'entre eux, tout comme l'est la masse de l'électron et la constante de structure fine (pour ne parler que de QED). Il est alors possible de renormaliser l'énergie du vide et de trouver une valeur finie qu'on peut comparer à l'expérience.

Le problème n'est en réalité pas dans le fait que cette énergie soit infinie, puisque sa valeur renormalisée est finie, mais dans le fait que cette valeur est beaucoup trop grande par rapport à la valeur mesurée (par l'accélération de l'expansion cosmologique, en gros) qui est de l'ordre du meV.
On peut alors suivre l'approche traditionnelle en TQC, utilisé le résultat de mesure pour fixer la valeur physique de cette énergie dans la théorie, tout comme on fixe la masse de l'électron et la constante de structure en QED avec les mesures de celles-ci, les autres observables pouvant alors etre prédite par la théorie comme fonction de ces deux grandeurs.

Néanmoins, on ne peut réaliser une telle approche pour l'énergie du vide, et c'est la le véritable problème associé à cette dernière. La raison est que quelquesoit la valeur a laquelle est fixée, elle sera inévitablement repoussé au niveau quantique vers l'échelle d'énergie la plus élevée de la théorie. L'énergie du vide n'est pas stable sous les fluctuations quantiques. La solution consisterait à introduire une nouvelle symétrie qui impliquerait que sa valeur soit nulle, puis que l'on briserait à l'échelle du meV pour générer la faible valeur observée. La brisure étant à l'origine d'une valeur non-nulle, elle assure nécessairement que toutes les corrections quantiques sont controlées par l'échelle de brisure, donc meme au niveau quantique, l'énergie du vide resterait le meV. Le problème serait résolu.

Malheureusement c'est loin d'etre aussi simple, car l'énergie du vide est un terme constant dans le lagrangien. Il est alors tres difficile de trouver une symétrie qui interdise un tel terme (l'équivalent de l'envoyer à zero) sans interdire la présence des autres champs. La seule possibilité connue est la supersymétrie. L'algèbre supersymétrique assure une énergie du vide nulle. Cependant, cette symétrie ne peut pas être brisée à une échelle aussi basse que le meV. Principalement parce que la non-deconverte au LEP de partenaires susy impose une échelle de brisure de l'ordre du TeV, soit 12 ordres de grandeur trop élevée pour rendre compte de la valeur observée. C'est ce qui fait toute la difficulté de ce problème de l'énergie du vide, qui torture encore les neuronnes des théoriciens.

[invite6b1a864b]

Bjr à toi,
En plus simple: puisqu'il y a des températures positives (par rapport au zéro absolu), doit bien forcément y a avoir des températures négatives par rapport à ce zéro !
A+

?? non rien à voir, la température est une mesure de l'agitation moyenne des particules.. et plus globalement des masses. Il n'y a pas plus de température négative que de vitesse négative.. ça m'étonne qu'on est pas censuré ça..

[invite6b1a864b]

Je vois que vous n'avez pas compris. Je parle pas de l'énergie du vide comme grandeur mais de la quantité de particule et de leur effet.
L'énergie du vide serait nulle en moyenne comme la charge d'un metal ordinaire.. pourtant il y a dans le métal des charges bien réél..

[invite8ef897e4]

?? non rien à voir, la température est une mesure de l'agitation moyenne des particules.. et plus globalement des masses. Il n'y a pas plus de température négative que de vitesse négative.. ça m'étonne qu'on est pas censuré ça..

Tu te trompes. Il existe des temperatures negatives... en un certain sens, elles sont plus "chaudes" que toutes les temperatures positives possibles, dans un sens ou il existe un ordre naturel +0 K, . . . , +300 K, . . . , +∞ K, −∞ K, . . . , −300 K, . . . , −0 K.

Cela n'a pas ete censure, parce que c'est tres connu !
Negative temperature

L'inverse de la temperature est definie comme la variation de l'entropie en fonction de l'energie. Dans une situation normale (typiquement, toutes les energies mecaniques) l'entropie augmente avec la temperature. Mais dans certains systemes de spins, l'entropie peut diminuer en fonction de l'energie, et cela donne des temperatures negatives...

[invite6b1a864b]

La température, c'est comme la norme d'une vitesse multiplié par une masse.. il n'existe pas plus de température négative que de distance négative.. (j'ai dit distance et pas position)

[invite6b1a864b]

Je ne voit pas pourquoi la température serait définit comme la variation d'entropie par augmentation d'énergie.
en plus je vous parle pas de température, mais de la quantité de particule par rapport à la quantité d'antiparticule.

[invite61201712]

Bonjour.
En gros si j'ai bien suivi ton raisonnement tu reprend la théorie du champ scalaire qui dit qu'a chaque instant surgi du vide quantique un couple particule/antiparticule qui se désintègre l'instant d'après : réaction mettant en jeu une hypothétique énergie du vide

[invite8ef897e4]

La température, c'est comme la norme d'une vitesse multiplié par une masse.. il n'existe pas plus de température négative que de distance négative.. (j'ai dit distance et pas position)

Tu te diriges tout droit vers une seule chose pour ma part : je vais ignorer purement et simplement toutes tes interventions.

J'essaie de te communiquer une information que tu ignores et tout ce que tu trouves a faire c'est m'affirmer que j'ai tort. C'est tres constructif.

Je ne voit pas pourquoi la température serait définit comme la variation d'entropie par augmentation d'énergie.
en plus je vous parle pas de température, mais de la quantité de particule par rapport à la quantité d'antiparticule.

Achete-toi un bouquin de thermo.

En passant, il conviendrait de remercier Karibou Blanc pour sa contribution.

[invite6b1a864b]

Bonjour.
En gros si j'ai bien suivi ton raisonnement tu reprend la théorie du champ scalaire qui dit qu'a chaque instant surgi du vide quantique un couple particule/antiparticule qui se désintègre l'instant d'après : réaction mettant en jeu une hypothétique énergie du vide

Non, je dis qu'il se peut que les deux particules entre dans les calcules n'ont pas parce qu'elle apparaissent puis disparaissent, mais qu'elles était toujours là et y reste, simplement leur effet se trouve momentanément différencé..
On est peut être dans un systéme ou les particules "réél" ne le sont pas parce qu'elle durent dans le temps et que les autres disparaissent, mais parce que statistiquement, il manque localement leur opposé dans la somme total de toutes les particules.
En somme, je ne vois pas raison de considéré que les particules "apparaisse" puis "disparaisse" : il suffit que leur comportement face une différence locale à un moment par rapport à ceux ou il n'en font pas.
Il pourrait alors exister un "vrai vide" ou il n'y aurait ni particule ni antiparticule qui apparaitrait.

D'ailleurs si il existe une grandeur s'apparentant à la constante de couplage du vide, rien n'empéche d'imaginer que cette constant puisse varié jusqu'à être nulle..

[invite6b1a864b]

Autre moyen de voir ça avec une métaphore : si vous êtes noyé dans une foule de gens : certains (les A) vous pousse dans une direction, d'autre dans une autre (les B), opposé.
Gràce à l'aspect ondulatoire de la matière (qui évite l'aspect erratique qu'on observerait normalement), si la densité moyenne des A est égales à celles des B, globalement, vous allez, rester globalement immobile. Si on regarde localement on vous voit aléatoirement aller un coup à gauche, un coup à droite. On constate bien l'existence de ceux qui vous poussent à droite et de ceux qui vous poussent à gauche.
Mais rien ne dit qu'il sont apparut de nulle part et disparut aprés. Il pourrait tout aussi bien avoir toujours été là, ou se correspondre (de sorte que vous restez globalement immobile pour des raisons de statistiques pur et d'échelle).
La vrai question est : qu'est ce qui différentie l'immobilisme d'une parfaite répartition des A et des B, d'une trajectoire erratique ?

Maintenant il suffit qu'il y ai un A de plus, pendant un temps / énergie qui dépasse un certain seuil, pour que vous subissiez ça présence et partier dans une direction pour une durée réélement indéterminé : on dirait alors que ce A là existe par rapport aux autres.

Mon idée globale est que rien ne différentie l'existence d'une pair A et B, du rien, à part leur distance, la durée de leur équilibrage. Nous voyons A quand B est trop loin de nous pour qu'on constate son effet.. (qui se produira tôt ou tard.. )