vitesse de lumière

[BACHIR2023]

Bonsoir
Les ondes gravitationnelles et électromagnétiques vont à la même vitesse que la lumière dans le vide parce que cette vitesse est déterminée par la structure fondamentale de l'espace-temps. Ce dernier est complètement dénué de substance, il est vide. Ok
Mais, La mécanique quantique remplit cet espace vide de champs de particules qu’on ne peut pas enlever, alors est ce que cette vitesse n'est pas influencée par les fluctuations quantiques de ce même vide.

j'espère que la question est claire.

A+
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[invite40271050]

Bjr à toi, Réponse d'un néophyte:
"...remplit cet espace vide de champs de particules.."
Si il ya des "particules" ...ce n'est donc pas vide !'
C'est QUOI pour toi de "la mécanique quantique" capable de combler cet espace soi disant vide ?
Bonne journée

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonjour,

Je vous suggère de regarder du côté de la permittivité et la perméabilité du vide du vide qui écrivent, respectivement, comment le vide "se laisse traverser" par un champ électrique et un champ magnétique.

Alors, on peut écrire pour la vitesse de la lumière dans le vide:

[stefjm]

Il me semble que et sont trop liés au choix arbitraire des unités de mesure pour que la pertinence de la moyenne géométrique de ces deux grandeurs soit reconnue comme fondatrice.
C'est posé ainsi.
D'ailleurs la signification physique absolue de ces deux grandeurs ne sont pas si bien définies que cela. (les relatives au vide, oui.)

Je veux bien des pointeurs qui expliquent cette pertinence.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Archi3]

et sont définis par le choix (arbitraire) de l'unité de charge électrique par rapport aux unités mécaniques, comme la vitesse de la lumière est définie par le choix (arbitraire) de l'unité de temps par rapport à l'unité de longueur. C'est similaire à la "constante de la nature" injustement méconnue K = 4,184 J/cal due au choix arbitraire indépendant du joule pour l'énergie mécanique et de la calorie pour la chaleur.

En unités "naturelles", il est plus logique de choisir , ou à la rigueur et . Dans le choix des unités SI, et

[Deedee81]

Salut,

j'espère que la question est claire.

Oui.

Je n'insisterai pas sur les propriétés du vide (l'histoire des particules virtuelles dans le vide). Et pour une fois je suis d'accord avec StefJM (c'est assez rare pour que je le signale ).

Y a-t-il une influence ? Comment le savoir ? Il faudrtait "enlever le vide" et de là comparer à la propagation dans le vide. Mais il est clair que ce n'est pas réalisable.
Et comme le vide est d'énergie minimale stable et est invariant de Lorentz, inutile d'aller essayer ailleurs pour comparer.

Un truc sympa, par contre, est qu'on peut polariser le vide !!!!
https://fr.wikipedia.org/wiki/Polarisation_du_vide
(doit y avoir de meilleurs articles)
L'idée est de diminuer les fluctuations quantiques d'un rayon lumineux qui le traverse, soit en amplitude, soit en phase (les deux c'est impossible, principe d'indétermination oblige). Et donc d'améliorer certaines mesures.

Mais la vitesse de la lumière dans ce cas n'est pas modifiée.

[BACHIR2023]

Bonjour
Pour être plus précis le photon au cours de sa trajectoire dans le vide (vide quantique), il est possible qu’il interagisse avec les particules et antiparticules virtuelles. cela à mon avis , suffirait à ralentir le photon et à diminuer la véritable vitesse de la lumière dans le vide pour un observateur. Cependant, si cet effet existe effectivement, est bien trop faible pour pouvoir être détecté, par les technologies d’observation actuelles.
a+

[0577]

Bonjour,

Dans la formulation traditionnelle de l’électrodynamique quantique, la propagation d’un photon dans le vide est en effet perturbée par les interactions avec les paires électrons-positrons virtuelles. Il s’ensuit des effets qui sont distincts de ceux prédits par l’électromagnétisme classique, comme les diffusions photon-photon, reliées au phénomène mentionné par Deedee81. Le potentiel électrostatique entre deux charges très massives est également modifié : le potentiel de Coulomb en 1/r est modifié à des distances de l’ordre de la longueur d’onde de Compton de l’électron.

En revanche, et c’est le point important, la masse du photon n’est pas modifiée : le photon reste de masse nulle (par exemple, le potentiel de Coulomb reste en 1 /r à grandes distances et ne décroit pas de manière exponentielle comme ce serait le cas pour une particule massive). En termes techniques, il n’y a pas de renormalisation de la masse du photon par les interactions avec les paires virtuelles (bien qu’il y ait une renormalisation du propagateur du photon). C’est un résultat non-évident. Par exemple, la masse de l’électron est renormalisée de manière non-triviale.

Ce résultat peut se prouver en électrodynamique quantique : on peut montrer que la contribution totale des corrections à la masse du photon provenant des paires virtuelles est nulle. Fondamentalement, c’est une conséquence du fait que le photon est une particule de spin 1. Une particule de spin 1 de masse nulle a 2 degrés de liberté (le moment cinétique peut être parallèle ou anti-parallèle à la direction de propagation), alors qu’une particule de spin 1 de masse non-nulle a 3 degrés de liberté (on peut considérer un référentiel où la particule est immobile et le moment cinétique peut alors être un vecteur arbitraire). Comme 2 est différent de 3, une particule de spin 1 et de masse nulle ne peut pas acquérir de masse par une petite perturbation continue comme celle induite par les paires virtuelles : pour produire une particule massive de spin 1 à partir d'une particule de masse nulle de spin 1, le degré de liberté manquant doit venir de quelque part (c’est ce qui se passe avec le mécanisme de Higgs pour les bosons W et Z de l’interaction faible).

Cet argument ne s’applique pas pour une particule de spin ½ comme l’électron : une particule de spin ½ de masse nulle a le même nombre de degrés de liberté qu’une particule de spin ½ de masse non-nulle : une particule de spin ½ de masse nulle peut donc en principe acquérir une masse du fait de petites interactions. En revanche, cet argument s’applique à une particule de spin 2 comme le graviton : une particule de spin 2 de masse nulle a 2 degrés de liberté, alors qu’une particule massive de spin 2 a 5 degrés de liberté. Le graviton reste donc également de masse nulle, même en tenant compte des interactions avec les paires virtuelles dans le vide.

[Morrslieb]

Bonjour,

... une particule de spin ½ de masse nulle peut donc en principe acquérir une masse du fait de petites interactions.

Je ne pense pas que ce soit possible. En effet, normalement on part avec la "bare mass", que l'électron a obtenu via le Yukawa coupling lors du mécanisme de Higgs. Il s'agit là de la masse sans corrections (sans interactions), et c'est aussi la masse qui apparaît dans le terme de masse du lagrangien (et dans le propagateur). Ensuite, on tient compte des petites interactions de l'électron avec son environnement, surtout avec le champ de Higgs, qui est non-nul même dans son état fondamental. On rajoute donc des corrections à la bare mass (on travaille à un ordre plus élevé), et après renormalisation, on obtient la masse physique de l'électron. Mais il faut donc avoir une bare mass au début, que l'électron obtient du mécanisme de Higgs, et non pas à partir des petites interactions avec son environnement. Du moins, je le vois de cette façon. Mais je me trompe peut-être? Peut-être pourriez-vous expliciter un peu votre affirmation?

[Deedee81]

Salut,

Pour être plus précis le photon au cours de sa trajectoire dans le vide (vide quantique), il est possible qu’il interagisse avec les particules et antiparticules virtuelles. cela à mon avis , suffirait à ralentir le photon et à diminuer la véritable vitesse de la lumière dans le vide pour un observateur. Cependant, si cet effet existe effectivement, est bien trop faible pour pouvoir être détecté, par les technologies d’observation actuelles.

J'ai beaucoup de doute sur cette idée. Mais je suis obligé de laisser la main (non seulement parce que je ne fais que passer, je suis en congé mais aussi parce que 0577 et morslieb ont placé la barre assez haut, ça me dépasse un peu là)