Théorie de la Gravitation Quantique à Boucles

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Sylvain Wells
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Théorie de la Gravitation Quantique à Boucles

Message par Sylvain Wells »

La Gravitation Quantique à Boucles est une des théories qui tentent de créer une gravitation quantique, pas conséquent dans la démarche pour trouver la Théorie du Tout.
Je trouve cette théorie intéressante, car même si l'on ne peut être sûr qu'elle soit exacte, elle offre des points de vue intéressants :

Le temps n'existe pas.
Ce que nous appelons "temps" est, tout d'abord, relatif. Le temps sur Terre est différend du temps au niveau de l'orbite d'un satellite, et on doit prendre en compte cela lorsque l'on calcule des distances avec un GPS. Une horloge placée dans un satellite bat plus lentement qu'une placée sur la Terre. Mais lorsque nous effectuons ces mesures, nous mesurons des variables, a, b, c, x, y, z, etc... mais jamais le temps lui-même. Mais cela n'empêche nullement les physiciens de la GQB de faire de prédictions précises. On dit dans la physique classique : "l'objet touchera le sol 5 secondes après son lancer". Avec la QGB, on peut dire "l'objet touche le sol 5 oscillations de pendules après son lancer". Nous comparons toujours une variables avec une autre. Pour cet exemple, ça ne change rien, mais le concept permet de se libérer de toute contrainte sur les formes possibles de l'espace-temps.

La quantification de l'espace
Pour les "supporters" de la Gravitation Quantique à Boucles, l'espace est constitué de minuscules grains. Non, pas les atomes, ni les nucléons ni même les fermions : ce ne sont que des particules de MATIERE. Les quanta spatiaux, si je puis m'exprimer en ces termes, définissent l'espace. Par ailleurs, ils ont minuscules : 10^-105 m/cube, tandis qu'un noyau atomique mesure 10^-15 m, et un atome 10^-10 m.
Cette approche est extrêment utile pour effectuer des calculs théoriques sur les trous noirs, et plus particulièrement sur leur singularité (point central). La singularité est définie par la relativité générale en ces termes : un volume ininiment petit, où les grandeurs deviennent infiniment grandes (courbures de l'espace, densité, température, pression). Bref, difficile de calculer quoi que se soit avec tant d'infinis. Cependant, un calcul tenant compte des particularités de la GQB, et notamment de cette quantification spatiale, la singularité n'existe tout simplement plus. Si l'on effectue un calcul (en tenant compte de la GQB) où une particule test tombe sur un trou noir, la particule continue sa trajectoire sans tenir compte de la singularité, comme si celle'ci avait purement et simplement disparue.
La mécanique quantique avait résolu un problème similaire au dévut de XXe, quand la physique classique exigeait que l'électron tombe sur le noyau, ce qui n'est pas le cas. "Mais en mécanique quantique, l'électron ne tombe pas : il se stabilise sur l'état d'énergie le plus bas et s'y arrête comme si une force répulsive l'y maintenait. ici, c'est un peu la même chose : la particule ne tombe pas sur la singularité, elle se maintient en quelque sorte au dessus d'elle" explique Carlo Rovelli, l'un des inventeurs de la GQB.
Il y a peu de temps, la Gravitation Quantique à Boucles avait permis d'effectuer des calculs théoriques ayant comme cadre les débuts de l'Univers, en éliminant l'originelle singularité qu'est le Big Bang.

Bref, voilà. Un bon bouquin de vulgarisation là-dessus : Qu'est ce que le temps ? Qu'est ce que l'espace ? (si ce n'est le contraire :lol: )

Maintenant, je voudrais savoir : qu"en pensez-vous ? Jugez-vous cette théorie utile ou non ?
Exposez votre avis, vos connaissances sur le sujet, les conséquences que cela entraîne...

Salut ! :D
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Message par DarKnuT »

Cette théorie a-t-elle un rapport avec "l'anomalie Pioneer" ? (cf Science et Vie de Janvier 2007)
pour résumer, il est question d'un retards de 2 sondes Pioneer dont la cause reste inconnue.
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Sylvain Wells
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Message par Sylvain Wells »

Je crois que l'anomalie Pioneer a pour lien la matière noire, qui lie les étoiles des galaxies entre elles, explique leur rotation, etc... (à ne pas confondre avec énergie sombre, qui dilate l'Univers !)

Mais, peut-être... Il faudrait que je vérifie si la quantification de l'espace(-temps ?) explique la matière noire...

Au fait, est-ce que quelqun a trouvé le nom du fameux "quantum spatial" ?

Ce serait plus simple pour en parler...
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Message par zohariel »

on pourrait l'appeler "spation" ^^

je suis plus partisans de la théorie des cordes mais j'avoue être interessé par cette idée. Par contre je n'est pas très bien compris pourquoi on appelle ça gravitation à boucle ?
Sylvain Wells
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Message par Sylvain Wells »

Les boucles... en fait, la théorie des cordes a pas mal de points communs avec la Théorie de la Gravitation Quantique à Boucles :

(extrait du livre de Qu'est-ce que le temps ? Qu'est-ce que l'espace ? de Carlo Rovelli, un des créateurs de la GQB)

"A côté de la théorie des boucles, il existe aujourd'hui une autre théorie bien développée de la gravitation quantique : la "théorie des cordes". Celle-ci suppose que les particules élémentaires ne sont pas des particules, mais de petites cordes. Bien qu'il y ait un air de famille entre les cordes et les boucles, la différence est énorme : les cordes sont des petits segments qui bougent dans l'espace, tandis que les boucles sont elles-mêmes l'espace.

L'avantage de la théorie des cordes est qu'en plus de chercher une solution possible au problème de la gravitation quantique, c'est une théorie qui tente d'unifier toutes les forces et toutes les particules de la physique. Elle affiche donc une ambition de généralité plus grande que la théorie des boucles. p93

Dans la théorie des cordes, la gravitation réside simplement dans les excitations d'une corde qui se trouve plongée dans un espace (...) Il s'agit d'un espace fixe, classique, newtonien - dont on sait qu'il ne correspond pas à la réalité (...) En outre, pour fonctionner, la théorie des cordes a besoin d'un espace à dix dimensions ainsi que de particules supersymétriques, autant d'hypothèses très fortes et sans le moindre début de confirmation expérimentale à ce jour. p94-95

Au final, la théorie des cordes et la théorie des boucles pourraient s'avérer complémentaires (...) Malgré leur différence de perspectives, les deux théories ont indéniablement des points communs, en particulier l'idée centrale selon laquelle ce sont des objets à une dimension qui sont le support du champ gravitationnel à l'échelle fondamentale - qu'on les appelle cordes ou boucles. p97

Ma conclusion est que je ne serais pas du tout surpris si la géométrie non-commutative (d'Alain Connes) faisait partie, d'une manière ou l'autre, de la synthèse que nous cherchons. p98

Il est très important de dire que toutes ces théories restent hypothétiques. Chacune court le risque de s'avérer complètement fausse. p98"

http://jeanzin.fr/index.php?2006/06/27/ ... la-science

Plus d'extraits et d'infos sur le lien ci-dessus.

Voilà voilà !

"Spation" ? Bonne idée !

Salut ! :D
Super Cookies
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Message par Super Cookies »

Il existe énormément de théorie pour unifier la relat' générale et la physiqeu quantique, et jusqu'à maintenant, aucune de ces théories n'a pu être prouvé, il existe même une certaine animosité entre les "cordiens" (qui défendent la théorie des cordes) et les autres^^.

L'hypothèse est intéressante, mais il en existe bien d'autre tout aussi intéressantes, c'est donc assez difficile de se faire un avis.

Par contre, ça fait longtemps que l'on sait que le temps est variable, c'est d'ailleurs un des piliers de la relat.
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Sylvain Wells
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Message par Sylvain Wells »

Une petite précision, concenrant la particule spatiale, pilier de la théorie : elle aurait une taille équivalente à 10^-105 mètre cube. Or, la taille minimale supportant les équations de la physique contemporaine est de 1.6*10^-35 mètre.

Voilà une grosse faille de la théorie.
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