Trou noir de schrodinger?

[invite3ce5250f]

Bonjour à tous,

A l'approche de l'horizon des évènements d'un trou noir, est-il possible que les ondes de proba d'un photon puissent se scinder en deux parties, l'une suivant les géodésiques convergent vers le centre et l'autre sortant de son champ gravitationnel?

Et si oui pourquoi ne pas parler de superposition d'états |le photon est piégé> + |le photon est libre> tant qu'il n'a pas interagit avec une autre particule?
LE problème conceptuel que cela me pose n'est pas tant lié à la causalité, puisque d'aucune manière cela permettrait de communiquer avec l'interieur du trou noir, mais plutot lié au fait que le trou noir ne contienne pas une quantité fixe d'énergie, absurde non?

Merci d'avance,
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[Deedee81]

Salut,

Normalement un photon ne peut pas se scinder en deux photons spontanément (sans intervention d'un tiers) pour des raisons liés à la conservation de l'énergie et de la quantité de mouvement. Mais ici c'est différent : l'interaction avec le champ gravitationnel peut provoquer cette scission (tout comme l'interaction avec le puissant champ électrique près du noyau d'un atome peut le provoquer). Donc, oui, c'est possible.

L'état du photon évolue au cours du temps (peu importe quelle coordonnée du temps utilisée, pas le temps propre du photon, évidemment, il n'en a pas). Et donc sa représentation comme une superposition d'états (dans la base de son choix) change au cours du temps. En particulier, avant sa scission il n'est pas la superposition avec un état de photon piégé.
Note que tes deux photons, après scission, sont intriqués, mais cela ne permet par la communication.
Note aussi qu'un trou noir n'a pas une quantité d'énergie fixe. Elle peut augmenter (en absorbant de la matière, des photons, scindés ou pas), elle peut diminuer (extraction de l'énergie cinétique de rotation, émission de rayonnement de type Hawking (*))

J'espère que ça répond à tes interrogations.

(*) Ce dernier cas est mal connu. L'émission du rayonnement, c'est du béton armé mais l'évaporation du trou noir nécessite de tenir compte de la "réaction en retour" sur le trou noir, ce qui est beaucoup plus compliqué. On peut le faire par simple bilan, ce qui est maigre comme résultat. La gravité quantique semi-classique est inconsistante. Et les théories plus élaborées comme les boucles et les cordes sont difficiles et non validées.

[invite3ce5250f]

Mais ici c'est différent : l'interaction avec le champ gravitationnel peut provoquer cette scission (tout comme l'interaction avec le puissant champ électrique près du noyau d'un atome peut le provoquer). Donc, oui, c'est possible. L'état du photon évolue au cours du temps (peu importe quelle coordonnée du temps utilisée, pas le temps propre du photon, évidemment, il n'en a pas). Et donc sa représentation comme une superposition d'états (dans la base de son choix) change au cours du temps. En particulier, avant sa scission il n'est pas la superposition avec un état de photon piégé.
Note que tes deux photons, après scission, sont intriqués, mais cela ne permet par la communication.

Ok Je pensais à un phénomène proche de la fente de Young, c'est à dire un seul photon mais qui passe par les deux fentes en même temps, donc autant pour moi.
Qu'on soit d'accord, les deux photons sont intrinqués, et donc respectent le principe de non-localité, mais l'état du photon piégé à l'intérieur du trou noir reste quand même dans un futur inaccessible pour tout utilisateur qui tenterait de mesurer la polarisation du photon extérieur? (si on est jusqu'au-boutiste dans l'interprétation de la non-localité, clairement pas, mais dès lors on pourrait envoyer une très grande quantité de photon et mesurer le temps nécessaire à l'effondrement de leur fonction d'onde pour "faire une imagerie" du trou noir, j'en déduis qu'on est bien dans un futur inacessible).

Note aussi qu'un trou noir n'a pas une quantité d'énergie fixe.

Yes je voulais dire ici qu'un trou noir ne devait pas pouvoir avoir deux états d'énergie superposés à un même instant, comme si on violait la décohérence des états quantiques. Tu as répondu à cette interrogation avec l'augmentation de la quantité d'énergie, sans compter que c'est bien sûr stupide de parler du "temps propre d'un trou noir".

Merci pour cette réponse

[mach3]

Qu'on soit d'accord, les deux photons sont intrinqués, et donc respectent le principe de non-localité, mais l'état du photon piégé à l'intérieur du trou noir reste quand même dans un futur inaccessible pour tout utilisateur qui tenterait de mesurer la polarisation du photon extérieur? (si on est jusqu'au-boutiste dans l'interprétation de la non-localité, clairement pas, mais dès lors on pourrait envoyer une très grande quantité de photon et mesurer le temps nécessaire à l'effondrement de leur fonction d'onde pour "faire une imagerie" du trou noir, j'en déduis qu'on est bien dans un futur inacessible).

sauf que trou noir ou pas, si vous mesurez la polarisation de l'un des photons, vous ne pouvez jamais savoir si l'autre a été mesuré, à moins que la personne qui fait la mesure sur l'autre photon ne vous le communique. On ne peut pas détecter que la fonction d'onde s'est effondrée tant que l'évènement à l'origine de l'effondrement n'est pas dans notre cône passé, pire, en fait elle s'effondre quand on fait la mesure.
On ne peut pas sonder l'ailleurs avec des particules intriquées, sinon la causalité serait remise en cause.

m@ch3

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