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Graviton
Graviton
Propriétés générales
Composition Élémentaire
Classification Boson
Propriétés physiques
Masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la masse grave)....) 0
Charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être transporté.) 0
Spin (Le spin est une propriété quantique intrinsèque associée à chaque particule, qui est caractéristique de la nature de la particule, au même...) 2
Durée de vie (La vie est le nom donné :) Stable
Historique

Le graviton (Le graviton est une particule élémentaire hypothétique qui transmettrait la gravité dans la plupart des systèmes de gravité quantique. Il serait donc le quantum de la force gravitationnelle. En langage courant, on peut dire que les gravitons sont...) est une particule élémentaire (On appelle particules élémentaires les constituants fondamentaux de l'univers décrits par le modèle standard de la physique des particules. Ces particules subatomiques sont dites...) hypothétique qui transmettrait la gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) dans la plupart des systèmes de gravité quantique (La gravité quantique est la branche de la physique théorique tentant d'unifier la mécanique quantique et la relativité générale.). Il serait donc le quantum (En physique, un quantum (mot latin signifiant « combien » et qui s'écrit « quanta » au pluriel) représente la plus petite mesure indivisible, que ce soit celle de l'énergie,...) de la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au...) gravitationnelle. En langage courant, on peut dire que les gravitons sont les messagers de la gravité. Plus il y en a dans un champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) gravitationnel, plus ce champ est puissant. Afin de répondre aux caractéristiques de l'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) gravitationnelle, les gravitons doivent toujours mener à une interaction attractive, avoir une portée infinie et être en nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) illimité. Quantiquement, cela signifie que c'est un boson (Les bosons représentent une classe de particules qui possèdent des propriétés de symétrie particulières lors de l'échange de particules : un système de particules identiques se comportant...) de masse nulle et de spin égal à 2.

Les gravitons ont été postulés suite aux succès de la représentation des interactions dans le cadre de la mécanique quantique (Fille de l'ancienne théorie des quanta, la mécanique quantique constitue le pilier d'un ensemble de théories physiques qu'on regroupe sous l'appellation générale de physique...) dans d'autres domaines. Par exemple, l'électrodynamique quantique (L'électrodynamique quantique relativiste est une théorie physique ayant pour but de concilier l'électromagnétisme avec la mécanique quantique en utilisant un...) explique très précisément l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) de l'électromagnétisme (L'électromagnétisme est une branche de la physique qui fournit un cadre très général d'étude des phénomènes électriques et magnétiques dans leur synthèse du champ électromagnétique : le champ électromagnétique est produit par les sources...) du domaine macroscopique au domaine microscopique par l'échange de photons (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules chargées électriquement...) entre les charges électriques. Ainsi, les photons échangés sont responsables des forces électriques et magnétiques.

Étant donné le large succès de la mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref, de tout ce qui produit ou...) quantique pour la description des autres interactions représentant les forces fondamentales de l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.), il a semblé naturel que les mêmes méthodes devaient fonctionner pour la description de la gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.).

Malgré de nombreuses tentatives, le graviton n'est pas même théoriquement bien cerné. À ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure locale) et sa durée...), toutes les tentatives de créer une théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance...) simple de la gravité quantique ont échoué. Il reste encore inobservé.

En théorie des cordes (La théorie des cordes est l'une des voies envisagées pour régler une des questions majeures de la physique théorique : fournir une description de la gravité quantique...) et en cosmologie (La cosmologie est la branche de l'astrophysique qui étudie l'Univers en tant que système physique.) branaire, le graviton a une place importante. Comme celui-ci est engendré par une corde fermée, il ne peut pas être emprisonné dans une D-brane. Cela implique qu'à travers la force gravitationnelle, la mise en évidence de l'existence d'autres D-branes devient envisageable.

Une difficulté fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) pour sa mise en évidence réside dans le fait que les masses sont toutes positives, que les effets se font sentir à l'infini (Le mot « infini » (-e, -s ; du latin finitus, « limité »), est un adjectif servant à qualifier quelque chose qui n'a pas de...), sans effet d'écran : l'interaction d'un hypothétique graviton avec un appareillage destiné à le mettre en évidence risque d'être noyé dans un bruit de fond (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration de l'air pouvant donner lieu à la création d'une sensation...) énorme,… universel. La seule façon de les détecter serait de chercher les événements où le mouvement ou l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) d'un objet-test change différemment de ce qui est prédit par la relativité générale (La relativité générale, fondée sur le principe de covariance générale qui étend le principe de relativité aux...), mais un des principes de base de la gravité quantique serait qu'elle permette elle-même de retrouver l'ensemble des connaissances expérimentales cohérentes avec la relativité générale.

Il faut d'ailleurs noter que dans le cadre de la relativité générale (non quantique) d'Einstein l'interaction gravitationnelle n'a pas de fait le même statut que les trois autres forces. En effet, elle disparaît dans la courbure (Intuitivement, courbe s'oppose à droit : la courbure d'un objet géométrique est une mesure quantitative du caractère « plus ou moins courbé » de cet objet. Par exemple :) de l'espace-temps : les masses ne s'attirent plus, elles suivent les géodésiques d'un espace-temps (La notion d'espace-temps a été introduite au début des années 1900 et reprise notamment par Minkowski en 1908 dans un exposé mathématique sur la géométrie de l'espace et du temps telle qu'elle avait...) tissé par le contenu énergie-impulsion de l'univers lui-même.

Le graviton est aussi assimilable à une onde gravitationnelle (Dans le cadre de la relativité générale les ondes gravitationnelles sont définies comme les perturbations de la métrique qui du point de vue des équations d'Einstein sont découplées des...) qui pourra être détectée par l'interféromètre VIRGO.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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