Transfert de matière hyperluminique !

[invité98765E456782]

Bonjour,

Avant toute chose et autre considération, je demande aux modérateurs tout le maintient du sérieux de cette discussion qui je le pense à toute sa place en Physique.
Maintenant si ça ne plait pas vous pouvez toujours déplacer en science ludique.
Mise en garde : dès qu'on voit le mot "hyperluminique" on a des frissons qui nous parcours l'échine (mais c'est moins rapide) je demande donc aux modérateurs et autres participants de ce forum de prendre leurs plus humbles pincettes (en ce qui me concerne) pour cette expérience qui est avant tout de pensée.
Bon, le sujet :

Imaginez (expérience de pensée non réalisée à ce jour) une cavité optique mais pour atomes. Genre fibre optique. Et vous créez des discontinuité (je m'explique) : A intervalle régulier sur tout le trajet qui est sensé se faire, on place des horizons électromagnétiques. Évidemment ces horizons doivent et le trajet ne pourra avoir qu'un unique sens, être géométriquement pure. Je veux dire que 2 horizons doivent se faire écho mutuellement, et non pas s'annuler (un peu comme les ondes destructives et constructives). Jusque là en principe (et si je ne m'avance pas trop) on est capable de faire. Il faut remarquer maintenant que ces horizons auront un joli rôle à jouer une fois le dispositif mis en route.
Donc récapitulons on a des horizons espacées de quelques millimètres sur un trajet. On utilisera des atomes excités de Rydberg. Donc voilà, il suffit de créer un faisceau d'atomes de Rydberg qui entrerait dans la fibre atomique (rien de nucléaire cela dit).

Pourquoi voulez-vous que ces atomes excités de Rydberg soient supraluminiques : eh bien c'est assez simple, ces atomes ont la propriété d’exhiber des orbitales géantes (attention à ce que vous allez dire), une fois sur le trajet, dès que le paquet d'onde de l'orbitale extérieure aura en partie franchie un horizon il fera un mini-saut par effet tunnel quantique au travers de l'horizon sur une courte distance, et c'est parce qu'il cherchera à conserver son intégrité d'atomes de Rydberg, et sans avoir l'énergie nécessaire à sa désintégration. Donc le trajet sera raccourci tant qu'il y aura des horizons sur son parcours mais je le répète, c'est à sens unique, il faut un second canal pour véhiculer de la matière dans les 2 sens.

Voilà je vous en fait profiter lyncher-moi maintenant !
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[Deedee81]

Bonjour,

Jusque là en principe (et si je ne m'avance pas trop) on est capable de faire.

Je ne sais pas. C'est quoi un horizon électromagnétique ? Et c'est quoi des horizons qui se font écho mutuellement ?

il fera un mini-saut par effet tunnel quantique au travers de l'horizon sur une courte distance

Je ne sais pas si ça marcherait, mais il y a tout de même plus simple pour faire ça. Par exemple, les fonctions Josephson.

La vitesse de transfert par effet tunnel est effectivement ultraluminique mais on a aussi pu déterminer qu'il s'agit d'une vitesse de phase. Donc, elle ne peut servir à transmettre de l'information. On est obligé d'attendre que l'information soit transmise, elle, à la vitesse de groupe, inférieure à la vitesse de la lumière.

Cela s'appelle l'effet Hartman
http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Hartman

C'est en sommes la réalisation de ton expérience de pensée.

Bonne lecture.

[invité98765E456782]

Je ne sais pas. C'est quoi un horizon électromagnétique ? Et c'est quoi des horizons qui se font écho mutuellement ?

Un horizon électromagnétique est un lieu d'où les photons ne peuvent s'échapper et on sait en créer, quand je dis fait écho je veux dire qu'un horizon à un sens comme une cellule OU exclusive !

Je ne sais pas si ça marcherait, mais il y a tout de même plus simple pour faire ça. Par exemple, les fonctions Josephson.

La vitesse de transfert par effet tunnel est effectivement ultraluminique mais on a aussi pu déterminer qu'il s'agit d'une vitesse de phase. Donc, elle ne peut servir à transmettre de l'information. On est obligé d'attendre que l'information soit transmise, elle, à la vitesse de groupe, inférieure à la vitesse de la lumière.

Cela s'appelle l'effet Hartman
http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Hartman

C'est en sommes la réalisation de ton expérience de pensée.

Bonne lecture.

Mais pourtant il existe les microscopes à effet tunnel qui permettent de trimballer un atome par atome est-ce une vitesse de phase ?

[f6bes]

Un horizon électromagnétique est un lieu d'où les photons ne peuvent s'échapper et on sait en créer,

Bjr à toi,
Un lieu ou il pourrait ne pas s'échapper= disons une boite avec toutes les faces réfléchissantes à 100%....ce qui n'existe pas !
Donc fatalement ils seront absorbés.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite870f91e7]

Bonjour

dans une boite ce ne sont jamais les mêmes photons qui rebondissent d'une face a l'autre. Tous les photons sont absorbés . Le contenu de la boîte ce sont des photons réémis par les miroirs. (d'ou des pertes innéluctables, des photons sont réémis dans toutes les directions, y compris vers l'extérieur)

au revoir.

[invité98765E456782]

Et non f6bes, c'est un lieu géométrique dans une fibre optique ou il y a un horizon, lit les actualités de Futura Science.

[LPFR]

Bonjour.

Un horizon électromagnétique est un lieu d'où les photons ne peuvent s'échapper et on sait en créer, quand je dis fait écho je veux dire qu'un horizon à un sens comme une cellule OU exclusive !

Curieux: je n'ai rien trouvé dans Google. Ni en français ni en anglais.

Mais pourtant il existe les microscopes à effet tunnel qui permettent de trimballer un atome par atome est-ce une vitesse de phase ?

Les atomes que l'on trimballe dans les microscopes à effet tunnel ne sont pas du trimballes par effet tunnel mais par des forces bêtement électrostatiques crées par les champs électriques faramineux près de la pointe.
Au revoir.

[LPFR]

Bonjour

dans une boite ce ne sont jamais les mêmes photons qui rebondissent d'une face a l'autre. Tous les photons sont absorbés . Le contenu de la boîte ce sont des photons réémis par les miroirs. (d'ou des pertes innéluctables, des photons sont réémis dans toutes les directions, y compris vers l'extérieur)

au revoir.

Re.
Le modèle "photon" est complètement inadapté pour expliquer les réflexions aussi bien sur un conducteur que sur un diélectrique.
Si les photons étaient effectivement absorbés et réémis, ils ne pourraient pas avoir la même longueur d'onde (à cause de la conservation des moments) et encore moins se souvenir de la phase.
A+

[LPFR]

Re.

Et non f6bes, c'est un lieu géométrique dans une fibre optique ou il y a un horizon, lit les actualités de Futura Science.

Auriez-vous un lien plus sérieux que celui des actualités ?
A+

[invité98765E456782]

Je tente : http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=20181155 !

[Deedee81]

Oulà, oui, il y a eut des simulations de certaines propriétés des trous noirs (et de leur horizon) avec des fibres optiques. Mais c'est loin de pouvoir remplir les objectifs cités plus haut.

Comme je l'ai dit, pour un effet tunnel (que ce soit avec des atomes de Rydberg ou pas) il y a plus simple. Et cet effet est connu et étudié. Voir le lien que j'ai donné.

Ca ne permet pas de transmettre de l'information plus vite que la lumière.

[invite870f91e7]

Re.
Remarque judicieuse LPFR sur la phase.
Mais les photons (particules) n'ont pas de phase. On a affaire alors a un champ, ce qui résoud la question, mais du coup les pertes deviennent inexplicables si le champ n'est pas absorbé par quelque chose (comme les atomes des parois au hasard) et comment l'onde est renvoyée par la paroi ?
en MQ le champ est la manifestation de la présence des photons (excitation du vide quantique), si certains de ceux ci sont absorbés par les parois, le champ s'affaiblit d'autant. Mais il faut alors distinguer entre le photon dans la boite (le champ) et les photons quantiques qui le constituent.
Je m'y perd.
Bon, pour l'hyperluminique, faudra attendre une expérience décoiffante , si elle arrive un jour...(tous les romans de SF la pratique, mais c'est pas vraiment une preuve...)

Au revoir.

[Nicophil]

Bonjour,

en MQ le champ est la manifestation de la présence des photons (excitation du vide quantique),

Ce ne sont pas les photons qui créent le champ électromagnétique. Le champ est excité par les photons mais il leur préexiste.

[LPFR]

... et comment l'onde est renvoyée par la paroi ?
...

Re.
C'est hors sujet dans cette discussion.
Si vous voulez des explications sur la réflexion des ondes, il vaut mieux ouvrir une nouvelle discussion.
Ce n'est pas gentil de polluer celles des autres.
A+

[invite870f91e7]

Re.

Mes excuses, je vous laisse.

Au revoir.

[invité98765E456782]

Les atomes que l'on trimballe dans les microscopes à effet tunnel ne sont pas du trimballes par effet tunnel mais par des forces bêtement électrostatiques crées par les champs électriques faramineux près de la pointe.
Au revoir.

Levez-moi d'un doute, est-ce que l'effet tunnel quantique existe, surtout pour un microscope qui s'appelle microscope à effet tunnel, et il me semble LPFR que tu fais un raccourci, au niveau des atomes, on utilise la QED électrodynamique quantique alors effet tunnel ou pas effet tunnel ?

[Deedee81]

Salut,

Levez-moi d'un doute, est-ce que l'effet tunnel quantique existe, surtout pour un microscope qui s'appelle microscope à effet tunnel, et il me semble LPFR que tu fais un raccourci, au niveau des atomes, on utilise la QED électrodynamique quantique alors effet tunnel ou pas effet tunnel ?

La QED n'est pas vraiment utilisé dans ce cas. Trop compliqué.

Je ne suis pas sûr qu'il y ait vraiment effet tunnel dans le microscope du même nom. Je pensais que la barrière entre l'atome et la pointe ne pouvait être franchie que par effet tunnel. Mais je ne suis pas expert de ces appareils, et je fais confiance à LPFR sur ce point.

[LPFR]

Levez-moi d'un doute, est-ce que l'effet tunnel quantique existe, surtout pour un microscope qui s'appelle microscope à effet tunnel, et il me semble LPFR que tu fais un raccourci, au niveau des atomes, on utilise la QED électrodynamique quantique alors effet tunnel ou pas effet tunnel ?

Bonjour.
Vous devriez vous renseigner sur le fonctionnement des microscopes à effet tunnel. Ce qui passe par effet tunnel ce sont des électrons entre le substrat examiné et la pointe. Cela demande des champs faramineux qui créent des forces tellement grandes que des atomes peuvent être arrachés du substrat.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Microsc...0_effet_tunnel
Au revoir.
ÉDIT: la page en anglais mentionne la manipulation d'atomes avec ce type de microscope:
http://en.wikipedia.org/wiki/Scannin...elated_studies

[Deedee81]

Merci pour les liens et ces précisions.

Les noms peuvent parfois être vraiment trompeur !

Enfin, bon, j'avais pris l'exemple de la jonction Josephson, là c'est vraiment de l'effet tunnel

[LPFR]

...
Enfin, bon, j'avais pris l'exemple de la jonction Josephson, là c'est vraiment de l'effet tunnel

Re.
Oui. Mais ce sont toujours des électrons qui traversent.
A+

[Deedee81]

Oui. Mais ce sont toujours des électrons qui traversent.

Oui, bien entendu.

Il doit y avoir des applications de l'effet tunnel avec d'autres particules mais je ne les connais pas. J'ai un vague souvenir avec de la lumière mais ça ne me revient pas.

[obi76]

Oui, bien entendu.

Il doit y avoir des applications de l'effet tunnel avec d'autres particules mais je ne les connais pas. J'ai un vague souvenir avec de la lumière mais ça ne me revient pas.

Ca me dit aussi quelque chose, j'ai lu ça il n'y a pas longtemps. Je crois que c'était pour expliquer un phénomène optique assez particulier que l'on observait dans certaines conditions météorologiques et d'éclairage (une genre d'aura autour des objets en milieu brumeux). J'essaye de remettre la main dessus...

[LPFR]

Oui, bien entendu.

Il doit y avoir des applications de l'effet tunnel avec d'autres particules mais je ne les connais pas. J'ai un vague souvenir avec de la lumière mais ça ne me revient pas.

Bonjour Deedee81.
Pour d'autres particules, ce qui est difficile est d'avoir un "tunnel" de longueur comparable à la longueur d'onde. Peut-être que l'on peut l'obtenir avec des atomes ultra-froids.
Pour la lumière c'est facile. On peut utiliser la "réflexion totale ratée". Dans une réflexion totale, de l'autre côté du diélectrique on trouve une "onde évanescente" qui n'est en fait pas une onde car elle ne progresse pas et ne transmet aucune puissance. C'est un champ électrique oscillant qui décroit exponentiellement avec la distance. Si on met un diélectrique (avec un indice de réfraction plus élevé) à une distance où cette onde évanescente n'est pas trop faible, on retrouve que de la lumière rentre dans le diélectrique. Elle a traversée une zone interdite par "effet tunnel". Mais je ne pense pas que l'on appelle ça "effet tunnel".
Cordialement,

[coussin]

L'effet que vous citez est pourtant appelé "photon tunneling". Effet important également dans le cas de transfert de chaleur en champ proche (où le transfert de chaleur est alors complètement dominé par ce phénomène)

[Deedee81]

Merci pour ces infos.

(bien que je n'arrive toujours pas à me rappeler. Une histoire de deux lames minces. Je peux me tromper complètement. Ce n'est pas grave)

Tiens, une question : dans les diodes tunnel, c'est bien un effet tunnel ?

[invite870f91e7]

bonjour

tout a fait

on fait des oscillateurs avec une diode tunnel, un circuit LC , une résistance et une pile (de mémoire, y a longtemps que j'ai quitté l'électronique)

Xirdal.

[Deedee81]

tout a fait

Je demande l'avis d'un deuxième médecin

Quand je lis ceci :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Diode_%C3%A0_effet_tunnel
je suis extrêmement perplexe. Ils parlent bien d'effet tunnel mais la description qu'ils donnent dans le corps du texte ne ressemble pas du tout à un effet tunnel mais juste à un claquage en polarisation inverse du à la tension (si ce n'est que le dopage et les épaisseurs sont choisis pour avoir ça à 0 volt).

Deedee qui est perplexe ????

on fait des oscillateurs avec une diode tunnel, un circuit LC , une résistance et une pile

Oui, ça je savais.

(de mémoire, y a longtemps que j'ai quitté l'électronique)

Moi itou. J'ai même étudié la théorie des semi-conducteurs, les diodes, les transistors bipolaires et à effet de champ...... mais curieusement pas la diode tunnel.

[LPFR]

Re-bonjour Deedee.
Il ya très longtemps j'ai écrit un fascicule ras de terre dans lequel j'explique (avec les mains) la diode tunnel, entre autres choses.
C'est celui-ci:
http://forums.futura-sciences.com/at...ducteurs-a.pdf
À l'époque on pensait que l'on pourrait faire de choses avec. Je connais quelqu’un qui avait fait, à l'époque, une unité centrale.
Cordialement,

[chaverondier]

La vitesse de transfert par effet tunnel est effectivement ultraluminique mais on a aussi pu déterminer qu'il s'agit d'une vitesse de phase. Donc, elle ne peut servir à transmettre de l'information. On est obligé d'attendre que l'information soit transmise, elle, à la vitesse de groupe, inférieure à la vitesse de la lumière.

Non, c'est bien la vitesse de groupe des photons qui est supraluminique dans les expériences de R. Chiao réalisée à Berkeley de 1993 à 19995 en collaboration avec P. Kwiat et A. Steinberg. L'expérience de R. Chiao a d'ailleurs confirmé le temps de Wigner et l'effet Hartmann (que tu évoques d'ailleurs).
cf Tunneling Times and Superluminality: a Tutorial Raymond Y. Chiao, 1998 http://arxiv.org/abs/quant-ph/9811019v1 et
Do single photons tunnel faster than light? Herbert G. Winful aout 2007 http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0708/0708.3889.pdf montrant que le phénomène est invariant de Lorentz (et sur ce point je n'ai aucun doute. La démonstration de Winful en http://www.sitemaker.umich.edu/herbe...cle__2006_.pdf me semble inattaquable).

Le signal de détection du photon ayant à traverser la barrière tunnel est reçu avant le signal de détection de son jumeau EPR (émis en même temps, parcourant un chemin optique de même longueur mais n'ayant pas à traverser la barrière tunnel). Quant à estimer que ce signal de détection n'est pas vraiment une information, et que la causalité relativiste n'est donc pas violée, Winful estime qu'il n'y a pas de souci de ce point de vue non plus. Ma foi...

Nota: l'hypothèse proposée initialement par R. Chiao selon laquelle la vitesse de propagation du front de Sommerfeld du photon franchissant la barrière optique par effet tunnel resterait inférieure ou égale à celle de la lumière est mise en défaut par la démonstration d'invariance de Lorentz établie par de H. Winful en 2006. A cette occasion Winful montre qu'il n'y a pas de "reshaping" au franchissement de la barrière comme le supposait R. Chiao pour préserver la causalité relativiste.

[invité98765E456782]

Bonjour,

J'étais resté sur une vitesse de phase mais si c'est une vitesse de groupe qu'est-ce qui cloche dans mon dispositif ? (j'étais resté la dessus pour le discréditer)

Merci